De vanligaste orsakerna till tandvärk inkluderar vanligtvis karies, infekterat tandkött och frakturer. Ibland är en tandvärk faktiskt ett resultat av hänvisad smärta, vilket betyder att något är fel på någon annan del av kroppen, och smärtan hänvisar till tänderna. Människor som lider av sinusbesvär kan också klaga på tandsmärta eftersom bihålorna runt kindbenen kan svälla upp och sätta press på tänderna och käkarna. Även om många tror att orsakerna till tandvärk vanligtvis är relaterade till hål i tanden, är detta inte alltid sant. Hålrum orsakar sällan tandsmärta förrän de blir så illa att tanden börjar ruttna.
Tandsmärta till följd av ett problem med tänderna uppstår vanligtvis inte förrän nerverna exponeras. Hålrum är vanligtvis smärtfria tills tanden ruttnar till den grad att nerverna är synliga och kan komma i kontakt med luft eller ämnen som mat. Ibland när håligheter är fyllda kan fyllningarna komma ut efter flera år, vilket också kan orsaka smärta. I de flesta fall är det enda som skyddar tändernas nerver när en hålighetsfyllning är på plats hålet. Det är vanligtvis ingen stor sak att få en hålighet fylld om en gammal fyllning ramlar ut.
En av de vanligaste orsakerna till tandvärk är tandköttsinfektion. Det finns många olika saker som kan göra att tandköttet blir infekterat, och en av de främsta bovarna kan vara mat som fastnar mellan tänderna. Saker som är hårda och krispiga, som popcorn eller potatischips, brukar vara särskilt dåliga för att fastna mellan tänderna. Om något hårt och vasst fastnar i tänderna kan fortsatt tuggning göra att det trycker ner i tandfickorna och in i tandköttet. När detta händer kommer en persons tandkött sannolikt att svälla upp, och han kommer att uppleva extrem smärta eftersom infektion vanligtvis sätter in vid den tidpunkten.
En tandfraktur är en annan vanlig orsak till tandvärk. Tänder spricker av många olika anledningar, men frakturer uppstår ofta på grund av olyckor, som fall eller någon form av trubbigt krafttrauma i ansiktet. När tänderna går sönder exponeras oftast nerverna, vilket kan orsaka mycket smärta. Bihålor och hänvisad smärta är också ofta skyldiga till tandsmärta, och dessa problem innebär normalt att inget faktiskt är fel på tänderna. Om bihålor orsakar tandsmärta, kommer smärtan vanligtvis att försvinna så snart bihåleproblemet försvinner. Vid hänvisad smärta tenderar tandsmärtan att upphöra när källan till den hänvisade smärtan upptäcks och tas om hand.