Kemampuan buah Mengkudu sebagai zat analgesik telah dikenal dalam sejarah pengobatan tradisional, sehingga tanaman ini disebut "painkiller tree" atau "headache tree". Riset-riset ilmiah telah membuktikan efek menguntungkan dari Mengkudu untuk mengatasi rasa sakit. Pada tahun 1990, para peneliti menemukan adanya hubungan yang signifikan antara dosis ekstrak sari buah Mengkudu dengan aktifitas analgesik tikus-tikus percobaan (umumnya, semakin banyak digunakan, efek analgesiknya akan semakin kuat).
Banyak teori yang menjelaskan tentang bagaimana mekanisme kerja Mengkudu menghilangkan rasa sakit. Salah satunya adalah teori Dr. Ralph Heinicke (ahli biokimia terkenal dari AS) yang mengatakan bahwa xeronine-lah yang berperan dalam menghilangkan rasa sakit. Hal ini dikaitkan dengan kemampuan xeronine menormalkan protein pada sel-sel yang abnormal, termasuk sel-sel jaringan otak, tempat berasalnya rasa sakit.
Beberapa kasus rasa sakit yang kronis seperti sakit kepala terus menerus, rasa sakit pada otot saraf dan nyeri sendi disembuhkan setelah mengkonsumsi sari buah Mengkudu.