Bolest je označována za chronickou, pokud trvá déle než 3 měsíce. V praxi malých zvířat se setkáváme zejména s tlumením chronické onkologické bolesti a bolesti spojené s osteoartritidou.
Zlatý standard léčby onkologické bolesti tvoří opioidy, pro zlepšení účinku a snížení dávky se kombinují s nesteroidními antirevmatiky, α2-agonisty, GABAB agonisty nebo kortikoidy. Těžko potlačitelnou onkologickou bolest je možné mírnit paliativním ozařováním nebo neurodestrukčními technikami.
Při léčbě osteoartritidy jsou nejčastěji aplikována nesteroidní antirevmatika (NSAID), která působí jak proti zánětu, tak proti bolesti. Klinické studie doporučují NSAID s preferenční blokací cyclooxygenázy 2, zejména carprofen.