Wciąż, ze względu na nasienne odkrycia obejmujące PAG i redukcję bólu, PAG stał się najbardziej znany ze swojej roli w analgezji. Chociaż jest to uznana funkcja PAG od kilku dekad, pełna złożoność mechanizmu leżącego u podstaw analgezji wspomaganej przez PAG nadal nie jest w pełni zrozumiała. Główny szlak wydaje się obejmować neurony, które rzutują z PAG do jąder rdzenia kręgowego – głównie jąder raphe, które są skupiskami neuronów produkujących serotoninę. Aktywowane neurony raphe rzutują w dół do rdzenia kręgowego, gdzie hamują neurony w rogu grzbietowym rdzenia kręgowego, które są odpowiedzialne za przekazywanie sygnałów bólowych. Ta ścieżka wydaje się być zaangażowana w różne reakcje hamowania bólu, w tym analgezję doświadczaną podczas ostrych stresujących wydarzeń i ulgę w bólu, którą uzyskujemy po zażyciu opioidowych leków przeciwbólowych.
Zainteresowanie rolą PAG w hamowaniu bólu spowodowało, że inne znane funkcje PAG są często pomijane; jest jednak jasne, że PAG jest zaangażowany w znacznie więcej niż tylko analgezja. Na przykład, PAG wydaje się odgrywać rolę w regulacji rytmu serca i ciśnienia krwi, i uważa się, że PAG może pomóc dostosować aktywność układu sercowo-naczyniowego w kontekście szczególnych doświadczeń emocjonalnych. PAG wydaje się również przyczyniać do wielu innych procesów autonomicznych i jest ważny dla kontroli i kurczenia się pęcherza moczowego u ludzi i innych zwierząt. PAG odgrywa rolę w produkcji wokalizacji; stymulacja PAG może wywoływać wokalizacje u zwierząt, a zmiany w PAG mogą je zaburzać u ludzi i innych zwierząt. W próbie zrozumienia wkładu PAG do wokalizacji, niektórzy wysunęli hipotezę, że PAG jest ważny dla koordynacji oddechowych i krtaniowych wzorców motorycznych, które ułatwiają produkcję wokalizacji. PAG wydaje się być również zaangażowany w reakcje emocjonalne. Wydaje się, że jest szczególnie prawdopodobne, aby być wpływ na produkcję strachu i reakcji obronnych, jak stymulacja PAG może wywołać te typy reakcji u różnych zwierząt; ludzcy uczestnicy również wyświetlane aktywacji PAG, gdy zagrożenie zbliżył się do nich.
Istnieje jeszcze wiele innych funkcji związanych z PAG, które nie zostały tutaj wymienione. Tak więc, mimo że jest to stosunkowo niewielki obszar mózgu, PAG jest gęsto połączony z różnymi innymi regionami mózgu i wydaje się być zaangażowany w zróżnicowany zakres funkcji. Zrozumiałe jest zatem, dlaczego niektórzy badacze uważają, że nazywanie go „centrum analgezji” jest reprezentatywne dla ograniczonego spojrzenia na PAG.