تقترح نظرية التحكم بالبوابة أن الحبل الشوكي يحتوي على "بوابة" عصبية إما أن تمنع إشارات الألم أو تسمح لها بالمرور إلى الدماغ. تُفتح هذه البوابة بفعل نشاط الألياف العصبية الصغيرة التي تنقل الألم، وتُغلق بفعل نشاط الألياف الأكبر أو بفعل إشارات نازلة من الدماغ.

قدّم رونالد ميلزاك وباتريك وول هذه النظرية عام ١٩٦٥. وقد فسّرت النظرية سبب قدرة تدليك الكوع المصاب على تخفيف الألم - إذ يُغلق تنشيط الألياف الكبيرة الناتج عن اللمس البوابة - وسبب قدرة العوامل النفسية، كالانتباه والتوقع والعاطفة، على تضخيم الألم أو تخفيفه. واقتُرح أن تكون المادة الهلامية في القرن الظهري للنخاع الشوكي هي موقع هذه البوابة.

وقد حسّنت الأبحاث اللاحقة التفاصيل التشريحية، إلا أن الفكرة الأساسية لا تزال مؤثرة. فالألم ليس مجرد مقياس بسيط لتلف الأنسجة، بل هو بنية يتم تعديلها على مستويات متعددة من الجهاز العصبي. وقد مهدت هذه النظرية الطريق لعلاجات تستهدف البوابة العصبية - كالتحفيز الكهربائي للأعصاب عبر الجلد، والاستراتيجيات المعرفية، وبعض الأدوية - بدلاً من الاقتصار على علاج الإصابة الطرفية فقط.

لا يصل الألم إلى الوعي إلا إذا سمحت له البوابة بالمرور. وقد غيّرت هذه الفكرة طريقة فهم الألم ومعالجته.