疼痛和炎症的治疗旨在促进肌肉和关节的移动和改善协调性。非药物治疗包括热、冷、电刺激、颈部牵引、按摩和针灸。这些治疗用于许多肌肉、肌腱和韧带的疾病处理 (见表 疼痛的非药物性治疗指征)。这些方式的使用取决于患者和临床医生的偏好以及临床判断。这些方式通常是辅助性的，而不是唯一的干预措施。它们经常在运动治疗前后使用，是康复策略的组成部分。处方应包括如下内容：
诊断
治疗方式（比如：超声波，热敷）
安置部位（如右肩，低位背部）
治疗频度（如每日1次，隔日1次）
疗程（如10天，1周）
非药物疼痛治疗的适应症
热刺激
热疗可使亚急性和慢性的损伤和炎症（如扭伤、劳损、纤维化、腱鞘炎、肌痉挛、肌炎、背痛、颈部扭伤、各种关节炎、关节痛、神经痛）得到暂时缓解。热疗可增加血流和结缔组织的延伸性，减轻关节的僵硬、疼痛和肌痉挛，有助于消散炎症、水肿和渗出物。热可用在浅部或深部。它的生理作用的强度和持续时间主要决定于组织的温度、温度提升的速度和治疗部位。
近红外热疗要用灯光照射，一般每天照20分钟。禁忌症包括植入金属装置和皮肤感觉受损(特别是温度和疼痛)。 必须注意防止烧伤。
热敷包是棉布包的充满硅凝胶的容器，用沸水或微波炉加热后敷在皮肤上，热敷包决不能太热，把热敷包用几层毛巾包起来可保护皮肤免受烫伤。禁忌证与远红外热相同。
石蜡浴使用加热到49°C度熔化的石蜡，使用方法有浸、泡和涂。把受累部位用厚巾包起来可使热量保持20分钟。石蜡一般用于小关节，特别适用于手的浸泡以及膝和肘的涂法。不能用在开放的伤口，也不能用于对石蜡有过敏反应的病人。石蜡浴对手部骨关节炎特别有用。
水疗可用于加快伤口愈合。波动的热水可刺激血液流动和清洗伤口。这种治疗常在35.5～37.7°C的Hubbard槽（大的工业旋流池）中进行。全部浸泡在37.7～40°C水中也可使肌肉放松、疼痛消除。水疗和关节运动练习—起做特别有效。
透热疗法使用高频电磁场对组织进行治疗性加热，或短波或微波。这些形式似乎不优于简单的加热形式，现在较少使用。
低强度激光治疗
低强度激光疗法（也称为冷激光）将光能应用于更深的组织，可以为多种病症提供镇痛作用，包括扭伤、拉伤、颈部和背部疼痛、肩部疼痛和纤维肌痛。不得在眼睛上使用，必须佩戴适当的安全眼镜。它也不应用于已知恶性肿瘤的部位、发育中的胎儿、起搏器或其他植入装置或甲状腺。低强度激光治疗还可引发光敏性癫痫患者癫痫发作，此类患者应谨慎使用。尽管一些证据表明低强度激光治疗对特定肌肉骨骼疾病具有潜在益处，但根据所治疗的具体疾病和治疗比较，结果是混杂的。
超声疗法
超声使用高频声波深入到组织中（4～10cm），产生热、机械、化学和生物效应。超声治疗的适应证为肌腱炎、滑囊炎、挛缩、骨关节炎、骨损伤和局部疼痛综合征。超声不能用于治疗缺血组织、出血素质、恶性肿瘤、麻醉区域或急性感染部位。同样，它也不能用在眼睛、脑、脊髓、耳、心、生殖器官、臂丛或正在愈合的骨组织上。
冷疗
在热疗和冷疗之间进行选择，常常依凭经验。当热疗不行时，用冷疗。而对急性疼痛，冷疗似乎比热疗好。冷敷有助于解除肌肉痉挛、肌筋膜或损伤性疼痛、腰痛和急性炎症并有助于产生某些局部麻醉作用。冷疗一般在损伤的第1天或最初的若干小时内运用，很少用于物理治疗。
可用冰袋或冰包局部进行冷疗。也可借挥发性液体（如氯乙烷，喷雾）的蒸发来局部制冷。冷在皮肤上的扩散取决于表皮、表皮下脂肪和肌肉的厚度，组织的含水量以及血流速度。必须防止组织损伤（如冻疮）和全身体温过低。血流少的区域不应用冷敷。
电刺激
经皮电神经刺激（TENS）采用低电流、低频刺激以缓解疼痛。患者能感受到轻柔的刺痛感觉但无肌肉张力的增高。根据疼痛的严重程度，每日治疗数次，每次20分钟至数小时。常常教会患者如何使用并告诉他们何时使用。不应在植入电子设备的区域上方或附近应用 TENS 疗法，因为 TENS 可能会导致此类设备出现故障。这个技术也不能用在眼睛上。
