一、诱导作用：牙髓除经根尖孔和根管侧支等与外界交通外，外周被坚硬的髓腔包围，但牙髓组织并不是孤立的。牙髓从它的始基出现就与周围组织保持密切的联系，最早期参与形成牙乳头的外胚间充质细胞诱导口腔上皮基底层细胞分化为牙板并促进成釉器形成。此后，牙乳头又进一步诱导成釉器的发育并最后发育成特定部位、特定形状的牙齿，这是诱导作用。
二、形成作用：牙髓从牙乳头时期起即不断地形成牙本质，这主要是牙髓外周的成牙本质细胞可以产生牙本质的有机基质并参与矿化，这是形成作用。
三、营养作用：牙髓中丰富的血供不仅为牙髓本身提供充足的营养，并且还可以为周围的牙本质提供营养物质，这是营养作用。
四、保护作用：牙髓神经可感受施加于牙齿的冷、热、压力、制洞中的切割、电流以及化学物质的刺激，并将这些感觉均作为痛觉反应于中枢神经。此外，牙髓中的无髓交感神经通过控制和调节血管的舒张，可以对外界刺激做出反应，这是保护作用。
五、防御和修复作用：牙髓有明显的修复再生能力。任何物理的或化学的刺激作用于牙齿表面时，相应部位的牙髓组织对这些外界刺激可产生不同的反应。如果受到的刺激是慢性的、较弱的、持续的，牙髓可在相应部位的髓腔表面形成第三期修复性牙本质;如果受到的刺激强烈(例如细菌本身或其产物侵入牙髓或牙本质、切割和一些刺激性的修复材料)，则牙髓发生炎症反应。
牙髓中的吞噬细胞、淋巴细胞、单核细胞、浆细胞以及从血管壁游出的中性粒细胞参与这种炎症反应。牙髓一旦发炎，由于渗出和水肿的持续，很容易出现脓肿或坏死。由于牙髓由坚硬的牙本质包围，又缺乏有效的侧支循环，所以牙髓的修复和防御能力是很有限的。