Przyczyny bólów głowy są różne. Bóle w chorobach zatok typowo występują podczas sezonowych zaostrzeń alergii (np. na pyłki traw) i w chorobach infekcyjnych (przeziębienie, grypa). Napięciowe bóle głowy najczęściej są rezultatem stresu lub działania czynników zewnętrznych, np. hałasu. Może je wywoływać także zmęczenie oczu, spożywanie dużych ilości kofeiny w napojach, wada postawy oraz zgrzytanie zębami podczas snu.

Przyczyny migreny są bardziej zagadkowe. Chociaż wiele danych wskazuje na przyczynę naczyniową, nie jest wykluczone, że jest ona pierwotnie mózgowa. Prawdopodobnie dużą rolę odgrywają czynniki genetyczne, gdyż migrena jest chorobą . stępującą rodzinnie. Pojawianiu się ataków sprzyja nadmiar kofeiny, różnorodne potrawy i zapachy, 3'zemka, suche wiatry, zmiany ciśnienia baryczne-przejściowe pory roku, wahania poziomu hormonów, tabletki antykoncepcyjne, niedojadanie, duszne pomieszczenia. Najtrudniejsza do wyjaśnienia jest przyczyna nadasterowych bólów głowy. Występują one częściej nałogowych palaczy oraz u osób pijących alkohol, a także u spożywających określone potrawy, jednak powody dolegliwości nie zostały dotychczas ustalone.