Este artículo describe la neurobiología de la lesión cerebral traumática leve, el trastorno de estrés postraumático y el dolor crónico. Desarrolla un marco común que los vincula en la sensibilización central y periférica. Revisa la literatura en busca de posibles biomarcadores de estas condiciones, pero no se encuentran ninguno. Este artículo busca mecanismos explicativos comunes en otros modelos, como el modelo biopsicosocial, los conceptos de reserva psicológica y control psicológico, y el concepto de coordinación de activación-inhibición. Estos factores operan en diferentes niveles o escalas de la interfaz cerebro-comportamiento. Este artículo ayuda a investigadores y profesionales a apreciar la complejidad de las condiciones de la lesión cerebral traumática leve, el trastorno de estrés postraumático y el dolor crónico.