Histologicamente, a dentina sensível apresenta túbulos dentinários estreitados, cerca de 8 vezes menores quando comparados com os de uma dentina normal, e em menor quantidade por área quando comparados com a dentina sem sensibilidade.

A teoria hidrodinâmica, de Brännström e Aströn, também conhecida como teoria do mecanismo dos receptores dentinários, sugere que HD seja causada por estimulação direta de terminações nervosas e sensoriais presentes na dentina.

O tratamento da sensibilidade dentinária por oxalatos de potássio, cimento de hidróxido de cálcio e cloreto de estrôncio é baseado no bloqueio hidrodinâmico (oclusão dos túbulos dentinários).

Os pacientes com hipersensibilidade dentinária devem ser orientados a realizar a escovação imediatamente após o consumo de alimentos ácidos e de preferência utilizando creme dental com maior grau de abrasividade. 

Os raios laser de baixa potência são utilizados para tratamento da HD, atuando no rompimento de tecidos por meio de ablação, coagulação, vaporização e desnaturação de proteínas; os lasers de alta potência não são utilizados para tratamento da HD.