颅脑内动脉、静脉、静脉窦以及硬脑膜上都分布有痛觉神经，这些部位受刺激、牵拉或者移位时动静脉痉挛、扩张，可以发生头疼。剧烈咳嗽时静脉回流受阻，颅内压增高，刺激颅内痛觉神经引起头痛。

另外，呼吸道感染时病毒血症的炎症因子使脑血管扩张，刺激痛觉神经，可引起头痛。同时，不同病原菌导致的呼吸道感染，可能合并病毒性脑炎、脑膜炎、细菌性脑膜炎、结核性脑膜炎等，都会引起头痛，头痛时可以伴有发热、呕吐、抽搐甚至昏迷，体格检查可发现脑膜刺激征阳性。如果做脑脊液检测可以发现异常，头颅磁共振可以协助诊断。