頭痛主要發生于頭部疼痛敏感組織神經纖維的過度放電，或這些結構放電正常但心理反應異常。因頭面部痛覺感受器較身體其他部分更豐富，故訴說頭痛多于全身其他各種疼痛。

　　1、對疼痛較敏感的頭顱結構有：

　　(1)頭皮、皮下組織、肌肉、動脈、顱骨骨膜、眼眶內容物、外耳與中耳、鼻腔與鼻竇等;

　　(2)顱內靜脈竇及其分支，腦膜動脈、腦基底動脈環及其主要分支，腦基底的部分硬腦膜，第5、7、9、10腦神經以及第1、2、3頸神經。而腦實質、軟腦膜、蛛網膜及硬腦膜的大部分、室管膜、脈絡叢和顱骨本身對疼痛都不敏感。

　　2、頭痛發生機制有：

　　(1)血管因素：各種原因引起的顱內外血管的收縮、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(三叉神經、面神經、舌咽神經、迷走神經)和第1、2、3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;

　　(6)生化因素及內分泌紊亂;

　　(7)神經功能紊亂。