Opioīdu tolerance ir neiroadaptācijas process, kura rezultātā opioīdu medikamenti noteiktās devās kļūst mazāk efektīvi kā pretsāpju līdzekļi. Desensibilizācijas fenomens dažādiem pacientiem notiek dažādos laikos, un tas ir arī izteiktāks, ietekmējot tādas lietas kā garastāvoklis un koncentrēšanās spējas pacientiem, kuri ir uzņēmīgi vai kuriem ir komorbid garīgas slimības ar sāpēm. Opioīdu tolerances pakāpes parasti novēro pacientiem, kuri ir lietojuši opioīdu medikamentus vairāk nekā dažas nedēļas. Sliktākā desensibilizācija un tolerance ir novērojama pacientiem, kuri ilgstoši, nereti vairākus gadus, ir lietojuši lielas opioīdu devas. Šādos gadījumos neiroadaptācija, galvenokārt opioīdu receptoru pazemināšanās, parasti ir vissmagākā, un bieži vien ir nepieciešams ilgstošs medikamentu samazināšanas periods, lai izvairītos no sāpīgiem opioīdu abstinences simptomiem.
Pacienti var izrādīt negaidītu nejutīgumu pret opioīdu medikamentiem pēc to sākotnējās devas, ko sauc par iedzimtu opioīdu toleranci. Iedzimtā tolerance parasti ir ģenētiski saistīta, un citu medikamentu lietošana, kas darbojas nedaudz savādāk, parasti izrādās veiksmīga sāpju mazināšanā. Farmodinamiskā tolerance, ko novēro, kad notiek neiroadaptācija, ir atbildīga par lielāko daļu opioīdu tolerances gadījumu un ar to saistītajām neregulāro sāpju komplikācijām, blakusparādību pieauguma un nepieciešamības palielināt opiātu devu līdz nedrošai robežvērtībai. Farmodinamiskās tolerances neiroadaptācija tiek novērota, kad peptīdi, opioīdu receptori un signalizācijas mehānismi mainās, reaģējot uz hronisku opiātu medikamentu iedarbību. Visizplatītākā adaptācija ir opiātiem specifisko receptoru vietu pazemināšana, izraisot samazinātu aktīvo vietu blīvumu, kas pieejams opioīdu medikamentu pievienošanai un metabolizēšanai.
Opioīdu atkarība vai nespēja samazināt devu bez sāpīgiem simptomiem ir cieši saistīta ar opioīdu toleranci. Kad opiātu lietošana tiek pēkšņi pārtraukta, bieži rodas akūti abstinences simptomi, piemēram, smaga disforija un vemšana. Ir pierādīts, ka pacientam ir abstinences simptomu pakāpe, kas korelē ar uzņemto opioīdu medikamentu daudzumu un veidu. Piemēram, metadons, opiātu zāles, ko lieto abstinences simptomu mazināšanai, šajā ziņā ir efektīvākas par citām zālēm, jo tam ir ievērojami ilgs pussabrukšanas periods. Zāles ar īsāku pussabrukšanas periodu, piemēram, hidrokodons, var ātrāk izraisīt atkarību no opioīdiem, un pārtraukšanas abstinences simptomi attīstās īsākā laikā.
Opioīdu tolerances mehānisms nav pilnībā izprotams, kas daļēji ir saistīts ar daudziem opiātu receptoru apakštipiem. Visbiežāk skartie receptori ir mu, delta un kappa, kurus var klasificēt vairākos apakštipos, palielinot raksturīgo sarežģītību saistībā ar opioīdu tolerances un atkarības jautājumiem. Katrs opioīdu medikaments darbojas, piesaistoties unikālai receptoru kombinācijai, liekot dažiem ārstiem ārstēt tolerances problēmas, bieži mainot zāles.