頭痛與機(jī)體其他部位疼痛的發(fā)生過程一樣，多數(shù)都是由于致痛因子(物理性或化學(xué)性的)作用于頭部疼痛敏感組織內(nèi)的感受器，經(jīng)痛覺傳導(dǎo)通路至中樞神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行分析、整合而產(chǎn)生痛覺。當(dāng)然，心因性精神因素所致頭痛純屬于患者的主觀體驗(yàn)。

 　　頭部對(duì)疼痛敏感的組織有以下幾部分：
　　
　　(1)顱外部分：

　　顱外的各種結(jié)構(gòu)如頭皮、皮下組織、肌肉、帽狀腱膜、骨膜以及血管、肌肉和末梢神經(jīng)等對(duì)疼痛均較敏感。其中主要結(jié)構(gòu)有：
　　①顱外動(dòng)脈：顱外動(dòng)脈對(duì)各種理化因子的刺激而產(chǎn)生的疼痛為最常見。頭面部動(dòng)脈分布非常豐富，前額部有來源于頸內(nèi)動(dòng)脈的額動(dòng)脈和眶上動(dòng)脈；顳部和枕部有來源于頸外動(dòng)脈的顳淺動(dòng)脈、耳后動(dòng)脈及枕動(dòng)脈。各種原因致使血管內(nèi)腔擴(kuò)張、管壁牽拉、扭轉(zhuǎn)等都產(chǎn)生明顯頭痛。其中顳淺動(dòng)脈、耳后動(dòng)脈及枕動(dòng)脈最為敏感。
　　顱外靜脈與同名動(dòng)脈伴行，但對(duì)痛覺較遲鈍。
　　②顱外肌肉：顱外的頭頸部肌肉持續(xù)性地收縮和血流受阻，引起各種代謝產(chǎn)物堆積、釋放出 “致痛因子”而產(chǎn)生頭痛，如緊張性頭痛。
　　經(jīng)常造成頭痛的肌肉有：位于頭部兩側(cè)顳窩內(nèi)的顳肌，位于頸部深層的頭半棘肌、頭最長肌、頸最長肌、頸髂肋肌及枕下肌群，其次還有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。
　　③顱外末梢神經(jīng)：分布于顱外的末梢神經(jīng)對(duì)疼痛也十分敏感。若受到刺激可產(chǎn)生深部放射痛，常被患者訴為頭痛。臨床上造成頭痛的神經(jīng)有：額部的滑車上神經(jīng)的眶上神經(jīng)，屬于三叉神經(jīng)第一支的分支；顳部的耳顳神經(jīng)，屬于三叉神經(jīng)的第三支；頂枕部的枕大神經(jīng)、枕小神經(jīng)和耳大神經(jīng)都屬于脊神經(jīng)頸叢的分支。
　　④頭顱骨膜：頭顱骨膜所造成的疼痛程度因部位而異。如頭頂部的骨膜幾乎無痛感，而顱底部骨膜對(duì)疼痛敏感。
頭骨、板障靜脈及導(dǎo)水管無痛覺。

　　(2)顱內(nèi)部分：

　　顱內(nèi)結(jié)構(gòu)對(duì)疼痛敏感的主要是硬腦膜、血管和顱神經(jīng)。
　　①硬腦膜：硬腦膜對(duì)疼痛的敏感程度各部位是不同的。
　　顱頂部的硬腦膜只有硬腦膜動(dòng)脈兩旁5毫米以內(nèi)的部分和靜脈竇邊緣部分對(duì)疼痛敏感，其余的硬腦膜對(duì)痛覺均較遲鈍。顱頂硬腦膜的形成物——上矢狀竇，其前1/3對(duì)痛覺遲鈍，越向后對(duì)痛覺越敏感。
　　顱底的硬腦膜對(duì)疼痛均較敏感。
　　前顱凹底部的硬腦膜以嗅球窩處痛覺最敏感。
　　中顱凹底部的硬腦膜對(duì)疼痛感覺遲鈍。
　　后顱凹底部沿核竇、乙狀竇兩邊的硬腦膜痛覺比較敏感。
　　②顱內(nèi)血管：硬腦膜動(dòng)脈比硬腦膜對(duì)疼痛更為敏感，其中以硬腦膜中動(dòng)脈對(duì)疼痛最為敏感。
　　腦動(dòng)脈中，頸內(nèi)動(dòng)脈有痛感；大腦前動(dòng)脈從起始部到折向內(nèi)側(cè)面的膝部有痛感，其余部分則痛感極遲鈍或無痛感；大腦中動(dòng)脈從起始部起1～2厘米以內(nèi)有痛感；腦底的椎-基底動(dòng)脈主干有痛感，其他部位痛感如何，目前尚不清楚。
　　大腦靜脈多無痛感，僅在它們與靜脈竇相接處數(shù)毫米以內(nèi)的部分可有痛感。
　　③顱神經(jīng)根：神經(jīng)根如三叉神經(jīng)、面神經(jīng)、舌咽神經(jīng)、迷走神經(jīng)在顱內(nèi)的根絲受到刺激或牽拉時(shí)會(huì)出現(xiàn)疼痛。
　　④蛛網(wǎng)膜：除在腦底的大血管周圍部分的蛛網(wǎng)膜有痛感之外，幾乎均無痛感。
　　腦實(shí)質(zhì)、室管膜、脈絡(luò)叢無痛感組織。