Η αλλοδυνία και η υπεραλγησία αποτελούν δύο διαφορετικά φαινόμενα παθολογικής επεξεργασίας του πόνου. Στην αλλοδυνία, φυσιολογικά μη επώδυνα ερεθίσματα, όπως ένα ελαφρύ άγγιγμα, προκαλούν πόνο λόγω ανώμαλης επεξεργασίας αισθητικών πληροφοριών από το νευρικό σύστημα. Αντίθετα, στην υπεραλγησία, ένα ήδη επώδυνο ερέθισμα γίνεται αντιληπτό με υπερβολικά αυξημένη ένταση πόνου λόγω υπερευαισθησίας των υποδοχέων πόνου και των νευρωνικών κυκλωμάτων. Και τα δύο φαινόμενα σχετίζονται με κεντρική ή περιφερική ευαισθητοποίηση και παρατηρούνται συχνά σε νευροπαθητικό ή χρόνιο πόνο. Η θεραπεία με Botulinum toxin τύπου Α (Botox) μπορεί να βοηθήσει σε επιλεγμένες περιπτώσεις αλλοδυνίας, ιδιαίτερα όταν συνυπάρχει νευροπαθητικός πόνος ή μυϊκή υπερδραστηριότητα.