Η θεωρία ελέγχου της πύλης προτείνει ότι ο νωτιαίος μυελός περιέχει μια νευρολογική «πύλη» που είτε μπλοκάρει τα σήματα πόνου είτε τους επιτρέπει να περάσουν στον εγκέφαλο. Η πύλη ανοίγει από τη δραστηριότητα σε μικρές νευρικές ίνες που μεταφέρουν πόνο και κλείνει από τη δραστηριότητα σε μεγαλύτερες ίνες ή από σήματα που κατεβαίνουν από τον εγκέφαλο.

Οι Ρόναλντ Μέλζακ και Πάτρικ Γουόλ εισήγαγαν τη θεωρία το 1965. Εξηγούσε γιατί το τρίψιμο ενός χτυπημένου αγκώνα μπορεί να μειώσει τον πόνο - η δραστηριότητα των μεγάλων ινών από την αφή κλείνει την πύλη - και γιατί ψυχολογικοί παράγοντες όπως η προσοχή, η προσδοκία και το συναίσθημα μπορούν να ενισχύσουν ή να μειώσουν τον πόνο. Η ζελατινώδης ουσία στο ραχιαίο κέρας του νωτιαίου μυελού προτάθηκε ως η θέση της πύλης.

Η μεταγενέστερη έρευνα έχει βελτιώσει τις ανατομικές λεπτομέρειες, ωστόσο η κεντρική ιδέα παραμένει σημαντική. Ο πόνος δεν είναι ένα απλό θερμόμετρο ιστικής βλάβης. Είναι μια κατασκευή που διαμορφώνεται σε πολλαπλά επίπεδα του νευρικού συστήματος. Η θεωρία άνοιξε το δρόμο για θεραπείες που στοχεύουν στην πύλη - διαδερμική ηλεκτρική νευρική διέγερση, γνωστικές στρατηγικές και ορισμένα φάρμακα - αντί μόνο στον περιφερειακό τραυματισμό.

Ο πόνος φτάνει στην επίγνωση μόνο αν η πύλη του επιτρέψει να περάσει. Αυτή η επίγνωση άλλαξε τον τρόπο με τον οποίο ο πόνος γίνεται κατανοητός και αντιμετωπίζεται.