一、病因
1.顱內病變：如腦腫瘤，腦出血，蛛網膜下腔出血，腦水腫，腦膜炎，顱內高壓症，各種動脈炎、靜脈炎。
2.功能性和精神性疾病：顱外血管高度擴張，引起的偏頭痛，顱部及後頸部肌肉收縮所致的緊張性頭痛，癔症性頭痛。
3.全身性疾病：高血壓、發熱，低氧血症，CO中毒，癲癇大發作之後，鼻竇炎，弱視和屈光不正，使用血管擴張藥後。
二、頭痛的發病機製
目前仍不清楚，對疼痛刺激敏感的組織有:①顱內結構 包括:靜脈竇及其分支靜脈;硬膜、蛛網膜和軟腦膜內的動脈;顱底硬腦膜,以及顱神經如三叉神經、麵神經、舌咽、迷走神經等。其中前顱凹硬膜疼痛投影部位多在眼眶周圍,中顱凹疼痛多向眶後和頸部放散,而後顱凹疼痛主要向耳後、枕部放散。與此相反,其它顱內結構如顱骨、大部分軟腦膜、腦實質、腦室及室管膜等對疼痛刺激皆不敏感。②顱外結構:對疼痛刺激敏感的組織主要有頭皮、肌肉、腱膜、骨膜、血管和末梢神經等。在兒童的慢性頭痛主要見於緊張性頭痛和偏頭痛，緊張型頭痛確切的發病機製目前仍不清楚，以前多認為此型頭痛主要是心因性的，如焦慮、抑鬱、應激、心理緊張、疲勞等，可使頸肩部的肌肉痙攣和血管收縮。近年的研究表明緊張型頭痛的發病有著其神經生物學的基礎，尤其是在較嚴重的亞型。如5-羥色胺、乳酸、緩繳肽等致痛物質的局部積貯;細胞內、外鉀離子轉運障礙;肌肉、肌筋膜的血液循環障礙等都可導致緊張型頭痛。
遺傳因素是偏頭痛的發病基礎，是一種多因素多基因的遺傳病，大約 60%有家族史,染色體1q,4q24,Xq24～28,19p13為易感基因位點。家族性偏癱型偏頭痛呈常染色體顯性遺傳,大約2/3病例突變基因存在19號染色體短臂上。某些食物和飲料及藥物、環境、情感因素等均可誘發，其中食物作為誘發因素者占偏頭痛的25%。 主要學說有⒈血管學說：先兆症狀與顱內血管收縮有關，隨後由於顱內、外擴張導致頭痛，可以解釋頭痛的搏動性、部位的易變性和麥角可緩解的特點，然而無法解釋無前驅症狀的偏頭痛、不影響血管的藥物可治偏頭痛。2.血管活性藥物及神經遞質：已通過PET證實血管周圍神經興奮引起一些物質釋放，這些物質導致血管擴張、蛋白外滲和無菌炎症，刺激三叉神經複合體，然後上述信息傳導丘腦和皮層產生疼痛。這些物質有P物質、神經激肽、降鈣素基因相關肽，一氧化氮、前列腺素、5-HT等，雖然P物質和內毒素拮抗劑可以抑製血漿蛋白外滲，但不能治療偏頭痛。 3.神經血管學說：下丘腦和邊緣係統的功能障礙與前驅症狀有關，先兆及頭痛的發生與神經元功能障礙與繼發血管改變有關。
