痛痛病是首先发生在日本富山县神通川流域的一种奇病，因为病人患病后全身非常疼痛，终日喊痛不止，因而取名“痛痛病”（亦称骨痛病）。在日本富山县，当地居民同饮一条叫作神通川河的水，并用河水灌溉两岸的庄稼。后来日本三井金属矿业公司在该河上游修建了一座炼锌厂。炼锌厂排放的废水中含有大量的镉，整条河都被炼锌厂的含镉污水污染了，河水、稻米、鱼虾中富集大量的镉，然后又通过食物链，使这些镉进入人体富集下来，使当地的人们得了一种奇怪的骨痛病（又称痛痛病）。
镉进入人体，使人体骨骼中的钙大量流失，使病人骨质疏松、骨骼萎缩、关节疼痛。曾有一个患者，打了一个喷嚏，竟使全身多处发生骨折。另一患者最后全身骨折73处，身长缩短了30厘米，病态十分凄惨。痛痛病在当地流行20多年，造成200多人死亡。
1955年，在日本神通川沿岸的一些地区出现了一种怪病，开始时人们只是在劳动后感到腰、背、膝等关节处疼痛。休息或洗澡后可以好转。可是如此几年之后疼痛遍及全身，人的正常活动受到限制，就是大喘气时都感到疼痛难忍。人的骨骼软化，身体萎缩，骨骼出现严重畸形，严重时，一些轻微的活动或咳嗽都可以造成骨折。最后，病人饭不能吃、水不能喝，卧床不起，呼吸困难，病态十分凄惨，终于在极度疼痛中死去。
这种怪病的发生和蔓延，引起人们的极度恐慌，但是谁也不知道这是什么病，只能根据病人不断地呼喊“痛啊，痛啊！”而称为痛痛病。
原来在日本明治初期，三井金属矿业公司在神通川上游发现了一个铅锌矿，于是在那里建了一个铅锌矿厂。在铅锌矿石中还含有一种叫做镉的金属，化学符号是Cd。镉进入人体后，主要蓄积于肾脏，会对肾脏造成损害，抑制维生素D的活性。维生素D是人体不可缺少的营养素，缺乏维生素D会妨碍钙、磷在人体骨质中的正常沉着和储存，最后导致骨软化。这个工厂在洗矿石时，将含有镉的大量废水直接排入神通川，使河水遭到严重的污染。河两岸的稻田用这种被污染的河水灌溉，有毒的镉经过生物的富集作用，使产出的稻米含镉量很高。人们长年吃这种被镉污染的大米，喝被镉污染的神通川水，久了就造成了慢性镉中毒，痛痛病实际就是典型的慢性镉中毒。
痛痛病至今尚无特效的治疗方法，而且体内积蓄的镉也没有安全有效的排除方法。因此，消除镉对环境的污染就显得特别重要，这是防止痛痛病发生的根本措施！