酒精有明显的血管扩张作用、精神兴奋作用以及对神经组织的刺激作用，饮酒后尤其是大量饮酒，可以直接造成脑血管的扩张发生血管扩张性头痛，对神经产生刺激可以造成神经性头痛，酒精还可以促进组织代谢，体内有害代谢物质增加和血管活性物质增加扩张脑血管引起血管性头痛，并可以通过降低睡眠质量引起睡眠不足性头痛。另外，酒精直接刺激颅内疼痛敏感结构，也会引起头痛。而个别人对酒精过敏也会造成血管神经的敏感性增加而发生头痛。不过饮酒后是否会头痛，还与酒的度数、品质、饮酒量和不同个体对酒精的反应有关，并非每个人都会发生头痛。