牙髓具有4种基本功能：1、成牙本质细胞形成牙本质；2、血液系统向牙髓牙本质复合体提供营养成分；3、感觉神经纤维传导痛觉；4、成牙本质细胞及结缔组织成分对外界刺激的保护性反应。
一、形成功能
牙髓在其整个生命过程中有不断形成牙本质的功能，但形成牙本质的速率和形式有所不同。在牙萌出之前所形成的牙本质为原发牙本质，它呈管状且排列有规律，其原因是成牙本质细胞的排列不拥挤，牙也还未开始行使功能。在牙萌出之后所形成的牙本质为继发性牙本质，它也是规则的管状牙本质，且牙本质小管与原发性牙本质中的小管相延续。随着成牙本质细胞分泌基质和逐渐后退，它们就会变得拥挤且排列紊乱，所形成的继发性牙本质呈波纹状，且形成的速度也相对缓慢。
二、营养功能
牙髓通过向牙本质细胞和细胞突提供氧、营养物质以及牙本质液来保持牙本质活力，而牙髓丰富的周边毛细血管网是牙髓行使营养功能的基础。毛细血管动脉端的压力，可使血浆中的营养成分经毛细血管进入基质；在毛细血管静脉端，由于渗透压的不同，组织液携带废物可再进入毛细血管和淋巴管。
牙髓的血液来源于上、下牙槽动脉。动脉经根尖孔进入牙髓后，在牙髓中央区向冠部行走，沿途向周边发出分支，从小动脉到微动脉，最后形成毛细血管。毛细血管存在于整个牙髓，并在成牙本质细胞下层形成了密集的毛细血管网，以满足邻近成牙本质细胞层和多细胞层内细胞的功能需要。流经毛细血管的血液回流到毛细血管后静脉和小静脉，出根尖孔后汇入牙槽静脉。多根牙在牙髓室内有丰富的血管吻合，但由于来源于副根管的交通血管不足或缺乏，牙髓无有效的侧支循环。
三、感觉功能
牙髓丰富的神经分布是行使感觉功能的基础。由于牙髓内仅有伤害感受器或称疼痛感受器，当它们受到各种外界刺激如机械、温度或化学刺激时，其冲动传递到中枢都表现为痛觉。因此，牙髓的感觉功能是产生痛觉。
四、防御功能
牙髓在受到一定的外界刺激或损伤时，其内的神经、血管以及牙髓牙本质复合体会出现相应的反应，发挥防御功能。牙髓的防御功能包括疼痛、等三期牙本质形成和炎症反应等。
