A PAG és a fájdalomcsillapítással kapcsolatos korszakalkotó felfedezések miatt a PAG mégis leginkább a fájdalomcsillapításban betöltött szerepéről vált ismertté. Bár ez már több évtizede a PAG elismert funkciója, a PAG által elősegített analgézia hátterében álló mechanizmus teljes komplexitása még mindig nem teljesen ismert. Úgy tűnik, hogy a fő útvonal olyan neuronokat érint, amelyek a PAG-ból a medulla magjaiba – elsősorban a raphe magokba – vetülnek, amelyek szerotonin-termelő neuronok csoportjai. Az aktivált raphe-neuronok lefelé vetülnek a gerincvelőbe, ahol gátolják a gerincvelő hátsó szarvában lévő neuronokat, amelyek a fájdalomjelek továbbításáért felelősek. Úgy tűnik, hogy ez az útvonal számos fájdalomgátló válaszban részt vesz, beleértve az akut stresszes események során tapasztalt fájdalomcsillapítást és az opioid fájdalomcsillapítók szedésével elérhető fájdalomcsillapítást.
A PAG fájdalomgátlásban betöltött szerepe iránti érdeklődés miatt a PAG egyéb ismert funkcióit gyakran figyelmen kívül hagyják; egyértelmű azonban, hogy a PAG nem csak a fájdalomcsillapításban vesz részt. Úgy tűnik például, hogy a PAG szerepet játszik a szívritmus és a vérnyomás szabályozásában, és úgy gondolják, hogy a PAG segíthet a szív- és érrendszeri aktivitás beállításában bizonyos érzelmi élményekkel összefüggésben. Úgy tűnik, hogy a PAG számos más autonóm folyamatban is közreműködik, és fontos szerepet játszik a húgyhólyag szabályozásában és összehúzódásában emberekben és más állatokban. A PAG szerepet játszik a hangadásban; a PAG ingerlése állatokban hangadást válthat ki, a PAG sérülése pedig emberekben és más állatokban megzavarhatja azt. A PAG-nak a vokalizációhoz való hozzájárulásának megértésére tett kísérlet során egyesek azt feltételezték, hogy a PAG fontos szerepet játszik a légzési és gégemotoros minták koordinálásában, amelyek elősegítik a vokalizációt. Úgy tűnik, hogy a PAG az érzelmi reakciókban is részt vesz. Különösen valószínűnek tűnik, hogy a félelmi és védekező reakciók produkálásában van befolyással, mivel a PAG stimulálása számos állatban képes ilyen típusú reakciókat kiváltani; az emberi résztvevőknél is megfigyelhető volt a PAG aktiválódása, amikor egy fenyegetés közeledett hozzájuk.
A PAG-gal kapcsolatban még sok más funkció is van, amelyekről itt nem esett szó. Így annak ellenére, hogy a PAG egy viszonylag kis agyterület, sűrűn összekapcsolódik különböző más agyi régiókkal, és úgy tűnik, hogy sokféle funkcióban vesz részt. Ezért érthető, hogy egyes kutatók miért gondolják úgy, hogy a PAG “fájdalomcsillapító központnak” nevezése a PAG korlátozott szemléletét képviseli.