Występowanie bólu u dzieci można zaobserwować pośrednio, poprzez zmianę w ich zachowaniu. Spośród typowych zachowań bólowych wymienia się: apatię, izolację, utratę zainteresowania kontaktami z innymi dziećmi, niechęć do zabawy i podejmowania aktywności. Dzieci często nie są świadome, że bodźce płynące z ich ciała są niepokojące. Z tego powodu opiekun powinien wykazać się szczególną wrażliwością, by odróżnić np. zwykły płacz od płaczu o zmienionej barwie, głośniejszego, trudnego do opanowania znanymi sposobami. Uwagę może zwrócić uporczywość płaczu, niepokój, ułożenie ciała chroniące jakąś okolicę. Gdy nie ma czytelnej komunikacji słownej z dzieckiem, trzeba dokonać przeglądu ciała pod kątem zlokalizowanych i widocznych dolegliwości (np. obrzęk, zmiana barwy bolesnej okolicy, ograniczenie ruchomości kończyny). Aby znaleźć przyczynę bólu, często konieczne jest jej „poszukiwanie” – poprzez np. delikatne uciskanie poszczególnych części ciała, obserwację zachowania, reakcji na dotyk, zmianę pozycji ułożeniowej w łóżku itp. W przypadku niemowląt wskaźnikiem mogą być zmiany mimiczne w wyrazie twarzy, takie jak: uniesienie brwi, zaciśnięcie powiek, rozciągnięcie warg, pogłębienie bruzdy nosowo-wargowej, napięcie języka, drgania brody, dreszcze, nastroszenie włosów, kolor skóry (bladość powłok, skóra marmurkowata, zaczerwienienie), niechęć i ograniczenie jedzenia.
Metody oceny natężenia bólu są różne, w zależności od wieku dziecka. Istnieje także wiele skal oceny bólu. Ważne jest, aby wszystkie osoby opiekujące się dzieckiem posługiwały się tą samą skalą. Jedną z nich jest FACES (Wong-Baker FACES Pain Rating Scale) – obejmująca trzy skale uwzględniające: wyraz twarzy, wartości liczbowe i opis słowny. Skala składa się z sześciu rysunków twarzy, poczynając od uśmiechniętej twarzy podpisanej „Nie boli”, aż do zalanej łzami, smutnej twarzy opatrzonej podpisem: „Boli najmocniej, jak możesz sobie wyobrazić”. Dziecko opisuje słownie, co przedstawiają rysunki, a następnie prosi się je, żeby wybrało obrazek, który najlepiej odzwierciedla jego odczucia, i zapisuje się odpowiednią liczbę (0 – nie boli; 2 – boli troszeczkę; 4 – boli trochę bardziej; 6 – boli jeszcze bardziej; 8 – boli bardzo mocno; 10 – najgorszy ból). Skala FACES najlepiej nadaje się dla dzieci w wieku co najmniej 3 lat.
Ból powinien być opisywany na kartach obserwacyjnych, podobnie jak temperatura, jakość i częstość wypróżnień czy ilość spożywanego pokarmu.