頭痛是因頭頸部痛覺末稍感受器受到刺激產生異常的神經沖動傳達到腦部所致。顱腦內外各種組織因含痛覺神經末梢多少和性質的不同，可分為疼痛敏感的組織與不敏感的組織兩類。頭痛主要是因為痛覺敏感組織受刺激造成。
引起頭痛的病因眾多，大致可分為原發性和繼發性兩類。前者不能歸因于某一確切病因，也可稱為特發性頭痛，常見的如偏頭痛、緊張型頭痛;后者病因可涉及各種顱內病變如腦血管疾病、顱內感染、顱腦外傷，全身性疾病如發熱、內環境紊亂以及濫用精神活性藥物等。具體如下：
一、顱腦病變(35%)：
(1)感染腦膜炎：腦膜腦炎，腦炎，腦膿腫等。
(2)血管病變：蛛網膜下隙出血，腦出血，腦血栓形成，腦栓塞，高血壓腦病，腦供血不足，腦血管畸形，血栓閉塞性脈管炎等。
(3)占位性病變：腫瘤，顱內轉移癌，顱內白血病浸潤，顱內豬囊尾蚴病(囊蟲病)或棘球蚴病(包蟲病)等。
(4)顱腦外傷：如腦震蕩，腦挫傷，硬膜下血腫，顱內血腫，腦外傷后遺癥。
(5)其他：如偏頭痛，叢集性頭痛(組胺性頭痛)，頭痛型癲癇。
二、顱外病變(20%)：
(1)顱骨疾病：如顱底凹入癥，顱骨腫瘤。
(2)頸椎病及其他頸部疾病。
(3)神經痛：如三叉神經，舌咽神經及枕神經痛。
(4)眼，耳，鼻和牙疾病所致的頭痛。
三、全身性疾病和神經官能癥(15%)：
(1)急性感染：如流行性感冒，傷寒，肺炎等發熱性疾病。
(2)心血管疾病：如高血壓病，心力衰竭。
(3)中毒：如鉛，酒精，一氧化碳，有機磷，藥物(如顛茄，水楊酸類)等中毒。
(4)其他：尿毒癥，低血糖，貧血，肺性腦病，系統性紅斑狼瘡，月經期及絕經期頭痛，中暑等。 神經衰弱及癔癥性頭痛。
四、發病機制
主要發病機制有：①血管因素，各種原因引起的顱內外血管收縮，擴張以及血管受牽引或伸
展(顱內占位性病變對血管的牽引，擠壓);②腦膜受刺激或牽拉;③具有痛覺的腦神經(Ⅴ，
Ⅵ，Ⅹ三對腦神經)和頸神經被刺激，擠壓或牽拉;④頭，頸部肌肉的收縮;⑤五官和頸椎
病變引起的頭面痛;⑥生化因素及內分泌紊亂;⑦神經功能紊亂。