（1）物理因素。能引起颅内外致痛组织炎症、损伤的各种原因；因肿胀压迫等原因导致血管牵引、伸展、移位、扩张；脑膜受刺激；肌肉收缩；直接刺激支配头面部的感觉神经等，均可引起头痛。
（2）生物化学因素。如去甲肾上腺素可使血管收缩，5-羟色胺可使血管扩张，组织胺可使颅内血管扩张，缓激肽可产生无菌性炎症反应等。这些物质都可诱发头痛。
（3）内分泌因素。如偏头痛在月经期好发，妊娠期缓解，更年期不发；而紧张性头痛在更年期往往加重；静脉注射前列腺素可引起剧烈的头痛。从上述现象可见，头痛的发作和缓解往往与内分泌有较密切的关系。
（4）神经精神因素。当人的身心受到外界环境的不良刺激时往往会产生忧虑、焦急等情绪，从而导致头痛的发作。
（5）其他。如眼、耳、鼻及鼻旁窦、牙齿、颈部等病变可刺激神经，反射性或扩散性地影响头面部，引起反射性或牵涉性头痛。
另外，如感冒、高血压等许多疾病，同样也会有头痛的表现。