Der Schmerz (von althochdeutsch smerzo) (lat. dolor) ist eine komplexe Sinnesempfindung, oft mit starker seelischer Komponente. Im einfachsten Fall wird die Erregung von Schmerzrezeptoren (Nozizeptoren) über spezielle Nervenbahnen und den Thalamus an das Zentralnervensystem (ZNS) weitergeleitet und führt zur Schmerzwahrnehmung.
Ein veralteter Begriff für Schmerz ist die Pein (vergleiche englisch pain), fachsprachlich sagt man für physiologischen Schmerz auch die Algesie (Gegenwort: die Analgesie), in Wortverbindungen die -algie, die -algesie (alles von griechisch άλγος – Schmerz) oder die -odynie (von griechisch οδύνη – Schmerz). Die Sinneswahrnehmung des Schmerzes wird auch mit der lateinischen Nozizeption beschrieben.

Die International Association for the Study of Pain definiert Schmerz folgendermaßen:
„Schmerz ist ein unangenehmes Sinnes- oder Gefühlserlebnis, das mit tatsächlicher oder drohender Gewebeschädigung einhergeht oder von betroffenen Personen so beschrieben wird, als wäre eine solche Gewebeschädigung die Ursache.“

Diese für den Alltagsgebrauch ausreichende Beschreibung von akutem Schmerz ist inzwischen wesentlich erweitert worden. Bei chronischen Schmerzen werden komplexe Wechselwirkungen zwischen biologischen, psychischen und sozialen Faktoren angenommen (biopsychosoziales Schmerzkonzept). Schmerz ist keine „Einbahnstraße“, bei der lediglich Signale aus dem Körper an das Gehirn übermittelt werden. Vielmehr sorgen Filterprozesse unseres Zentralnervensystems dafür, dass eine körperliche Schädigung nicht zwangsläufig zu Schmerz führt (Stressanalgesie; z. B. werden Verletzungen während eines Verkehrsunfalls, Wettkampfes, im Krieg oder beim Geschlechtsverkehr oft nicht bemerkt) und umgekehrt Schmerzen auch ohne körperliche Schädigung bestehen kann (z. B. Phantomschmerz).

Schmerz ist demnach das, was der Patient als solchen empfindet.