头脑神经性疼痛最常见的原因是颅神经、枕神经被卡压，或者出现神经炎而造成，其中疾病的因素包括骨性关节炎、神经卡压等。肿瘤也可以影响神经根，引起神经性疼痛。还有血管炎症，例如面神经炎，可以出现大脑神经性疼痛。
此外，痛风、颅内感染都可以引起大脑神经性疼痛。头皮的带状疱疹感染会出现头皮的疱疹，同时会有烧灼样剧烈的疼痛，疼痛可能不会伴有恶心、呕吐，这种情况下应当及时到医院就诊，明确诊断以后予以对症治疗。