Keskushermosto käyttää neuromodulaatioprosessia hermosignaalien lähettämiseen suurille hermosoluryhmille tai neuroneille. Neurotransmitterit, kuten serotoniini, dopamiini ja asetyylikoliini, ovat aivokemikaaleja, jotka usein käyttävät neuromodulaatioprosessia aivosignaalien lähettämiseen suurille neuroniryhmille. Ne vaikuttavat kivun havaitsemiseen sekä mielialaan, kognitiivisiin kykyihin ja muihin hermoston toimintoihin. Neuromodulaatioprosessia voidaan käyttää myös lääketieteellisenä hoitona hermostonsiirtoa stimuloivan sähkölaitteen, kuten selkäydinstimulaattorin tai sakraalisen hermostimulaattorin, avulla. Sähkölaite voi estää kipusignaaleja ja muuttaa hermosignaalien siirtoa muilla tavoilla auttaakseen potilaita, joilla on tiettyjä sairauksia.
Selkäydinstimulaatio on neuromodulaation muoto, joka tyypillisesti käyttää matalajännitteistä sähköä selkäytimen hermojen stimuloimiseksi ja kroonisen kivun lievittämiseksi. Potilaat, joilla on vatsa-, jalka- tai käsivarsikipuja, voivat hyötyä tästä hoitomuodosta. Useimmissa tapauksissa kirurgi istuttaa elektrodit epiduraaliseen tilaan lähellä potilaan selkäydintä. Elektrodit kiinnitetään tyypillisesti pulssigeneraattoriin jatkojohdolla. Pulssigeneraattori sijoitetaan yleensä ihon ja vatsan lihasten väliin.
Joissakin tapauksissa potilaat, joille on istutettu selkäydinstimulaattoreita, kokevat merkittävää kivunlievitystä johtuen kipusignaalien siirtymisen estymisestä hermostossa. Lääkärit voivat muuttaa stimulaation voimakkuutta toimistokäynnin aikana. Monet potilaat käyttävät kannettavaa ohjelmoijaa kytkeäkseen stimulaattorin päälle tai pois päältä. Useimmissa tapauksissa lääkärit voivat suositella, että potilaat eivät käytä stimulaattoria ajaessaan tai uidessaan. Ihmisiltä, joilla on istutettuja stimulaattoreita, saatetaan pyytää istutetun laitteen tunnistuskorttia, kun he kulkevat lentokentän turvatarkastuspaikan läpi.
Sakraalinen hermostimulaattori on implantoitava laite, joka voi auttaa potilaita, joilla on krooninen lantionkipu. Tämäntyyppinen sähkölaite voi myös auttaa joitakin potilaita, joilla on virtsaamisvaikeuksia, kuten virtsankarkailu ja usein virtsaamistarve. Useimmissa tapauksissa sakraalinen hermostimulaattori istutetaan kirurgisesti potilaan ihon alle pakaran yläosaan. Tämäntyyppinen leikkaus suoritetaan tyypillisesti avohoidossa. Monet ihmiset ovat kokeneet helpotusta virtsarakon hallintaongelmista sakraalisen hermostimulaattorin avulla.
Perkutaneus -neuromodulaatiohoito tai PNT on eräänlainen lääketieteellinen hoito, jota jotkut lääkärit käyttävät potilaiden hoitoon, joilla on krooninen selkä- tai niskakipu. Yleensä lääkäri lisää ohuita elektrodeja ihoon lähellä potilaan selkärankaa ja käyttää sähköstimulaatiota kipua aiheuttaviin hermoihin. Useimmat PNT -istunnot kestävät enintään 30 minuuttia ja voivat auttaa estämään kipusignaalien lähettämistä yliherkistä hermoista. Monet potilaat palaavat työhön tai muuhun säännölliseen päivittäiseen toimintaan pian perkutaanisen neuromodulaatiohoidon jälkeen.