頭痛發病機制：頭顱各種組織因含痛覺感受器的多少和性質不同?可分為對疼痛敏感的與不敏感的兩類。顱外只有部分結構對疼痛敏感，包括頭皮、皮下組織、肌肉、帽狀腱膜、骨膜以及頭顱外的血管、肌肉和神經，特別是顱外動脈、肌肉和神經末梢最為敏感，是造成頭痛的主要結構。顱內各結構中對疼痛敏感的主要是硬腦膜、血管和顱神經，而顱骨、腦實質、大部分硬腦膜、軟腦膜、蛛網膜、室管膜和脈絡膜叢對疼痛均不敏感。
頭頸部的肌肉在持續收縮和血流受阻的情況下，會引起乳酸等各種代謝產物的堆積，釋放出“致痛物質”而產生頭痛。常引起頭痛的肌肉有：顓肌、頸部深層的頭半棘肌、頭最長肌、頸最長肌、頸骼肋肌、頭上斜肌、頭后大直肌、頭后小直肌和頭下斜肌，頸部中層的頭夾肌和頸夾肌，淺層的斜方肌、肩胛提肌和菱形肌等也會引起頭痛。
分布在頭面部的神經末梢對疼痛也十分敏感，受到刺激后可產生閃電樣、放射性疼痛。神經末梢受刺激后會引起頭面部肌肉的持續收縮，使頭痛程度和頻率增加。引起頭痛的神經有滑車神經和三叉神經第一支的眶上神經，三叉神經第三支的耳穎神經，以及來自頸叢的枕大神經、枕小神經和耳大神經。
進入顱內的動脈中的硬腦膜動脈對痛覺較敏感。此外,頸內動脈、大腦前動脈起始部、大腦中動脈起始部、椎-基底動脈主干都有痛感。而其他進入顱內的動脈對痛覺不敏感。進入顱內的靜脈除靜脈竇連接處有痛感外，其他無痛感。顱神經，如三叉神經、面神經、舌咽神經、迷走神經在顱內的根絲受到刺激和牽扯時會出現痛感。