儿童头痛发热首先需要查明头痛发热病因，从而针对头痛发热症状进行处理。头痛发热病因相对较广泛，病因包括神经系统与其它系统病因。神经系统病因包括脑部炎症或脑部出血，其它肿瘤或畸形可以出现头痛发热，以脑部炎症出现头痛、发热概率较高。肿瘤出血和其它疾病出现头痛发热概率相对较少。部分患者发热时伴有头痛症状或其它部位感染，例如鼻窦炎或其它呼吸系统感染，体温较高时部分出现头痛症状。因此需要根据发热头痛临床特点给予患儿进行神经系统查体，有无阳性表现确定头痛、发热可能出现的病因。
进行初步判断后需要借助检查明确头痛发热原因，例如可能需要进行炎症指标测定，需要进行头颅磁共振、脑电图，甚至必要时需要进行腰椎穿刺明确有无存在脑部炎症以及其它病因。头痛发热需要进行相应处理，例如首先需要根据不同病因，针对病因进行治疗从而改善头痛。颅高压引起头痛可以给予降颅压药物，如果是鼻窦炎等其它疾病引起头痛，可能需要改善其它疾病症状。头痛过于剧烈可以临时应用退热药、止痛药物，主要根据儿童临床症状以及可能的病因进行综合治疗。