El síndrome del miembro fantasma es la percepción de sensaciones de que un miembro amputado todavía está conectado al cuerpo y está funcionando con el resto de éste; se solía creer que esto se debía a que el cerebro seguía recibiendo mensajes de los nervios que originalmente llevaban los impulsos desde el miembro perdido. Sin embargo, la explicación más plausible hoy en día consiste en que el cerebro sigue teniendo un área dedicada al miembro amputado por lo que el paciente sigue sintiéndolo: ante la ausencia de estímulos de entrada que corrijan el estado del miembro, el área genera por su cuenta las sensaciones que considera coherentes. Esta área sin función tras la amputación puede ser invadida por áreas vecinas con lo que utiliza sensaciones de otras partes del cuerpo para disparar las sensaciones del miembro amputado ("Fantasmas en el Cerebro", Ramachandran). Entre el 50 y 80% de las personas amputadas experimentan estas sensaciones fantasmas en su miembro amputado, y la mayoría de estas personas dice que las sensaciones son dolorosas. Las sensaciones fantasmas también puede ocurrir después de quitarse otras partes del cuerpo y no necesariamente un miembro, por ejemplo después de quitarse un seno, un diente (dolor del diente fantasma), o un ojo (síndrome del ojo fantasma).

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A phantom limb is the sensation that an amputated or missing limb is still attached. Approximately 60 to 80% of individuals with an amputation experience phantom sensations in their amputated limb, and the majority of the sensations are painful. Phantom sensations may also occur after the removal of body parts other than the limbs, e.g. after amputation of the breast, extraction of a tooth (phantom tooth pain) or removal of an eye (phantom eye syndrome).

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