במגוון סוגי כאב כרוני – כמו מיגרנות, כאבי גב או פיברומיאלגיה – ביופידבק משפר את יכולת השליטה של הגוף בתגובה לכאב. הוא מקנה למטופל כלים להרפיה וויסות עצמי, וכתוצאה מכך להפחתת עוצמת הכאב ולשיפור התפקוד.
מדובר בטיפול מבוסס ראיות, שהוכח כמועיל כאשר משולב בגישה רב-תחומית.