导致跑完步后后脑勺痛的原因有多种，包括脱水、偏头痛、低血糖等等。人体在运动时会产生汗水来调节体温，但是这也会导致大脑中的组织失去水分，从而引起轻微脱水，导致大脑轻度萎缩，从而引起头痛。同时，脱水也会降低身体中的血容量，从而减少大脑的氧气含量，会导致头痛的症状加重。
如果患者本身患有慢性偏头痛，在运动时就会引起头痛的症状出现。跑步之后出现头痛也可能是因为低血糖造成的，是因为在运动中为摄入足够的卡路里，过度运动就会导致身体消耗能量，就会出现头痛，同时伴有饥饿。在运动前未进行适当的拉伸运动，在跑步时就会导致颈部和肩部的肌肉紧张，从而影响到正常的血液循环，也会引起后脑勺出现疼痛的症状。