頭痛主要是由于顱內(nèi)、外痛敏結(jié)構(gòu)內(nèi)的痛覺感受器受到刺激，經(jīng)痛覺傳導(dǎo)通路傳導(dǎo)到達(dá)大腦皮層而引起。
顱內(nèi)痛敏結(jié)構(gòu)包括靜脈竇（如矢狀竇）、腦膜前動脈及中動脈、顱底硬腦膜、三叉神經(jīng)（Ⅴ）、舌咽神經(jīng)（Ⅸ）和迷走神經(jīng)（Ⅹ）、頸內(nèi)動脈近端部分及鄰近Willis環(huán)分支、腦干中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)和丘腦感覺中繼核等；顱外痛敏結(jié)構(gòu)包括顱骨骨膜、頭部皮膚、皮下組織、帽狀腱膜、頭頸部肌肉和顱外動脈、第2和第3頸神經(jīng)、眼、耳、牙齒、鼻竇、口咽部和鼻腔黏膜等。機械、化學(xué)、生物刺激和體內(nèi)生化改變作用于顱內(nèi)、外痛敏結(jié)構(gòu)均可引起頭痛。
如顱內(nèi)、外動脈擴張或受牽拉，顱內(nèi)靜脈和靜脈竇的移位或受牽引，腦神經(jīng)和頸神經(jīng)受到壓迫、牽拉或炎癥刺激，顱、頸部肌肉痙攣、炎癥刺激或創(chuàng)傷，各種原因引起的腦膜刺激，顱內(nèi)壓異常，顱內(nèi)5-羥色胺能神經(jīng)元投射系統(tǒng)功能紊亂等。
