血管性头痛的主要原因，是由于血管活性物质的释放、刺激，导致血管收缩和扩张不均匀、不协调，引起血管的痉挛或者扩张。一般是颅外段血管处于扩张状态，所以称为血管扩张性头痛。
这种头痛在治疗之前，首先要进行头颅核磁共振检查，以及头颅血管核磁共振检查，明确是否有颅内的器质性病变，如血管瘤、血管畸形、脑出血、脑梗塞等。
如果没有这些器质性病变，临床常见的血管性头痛一般与颈椎的退变相关。可以通过颈椎核磁共振检查排除延髓梗死，以及椎体的占位性病变之后，可以进行颈椎的相关治疗，来治愈这种头痛的症状。
另外，对于青年男性比较高发的一种头痛，叫丛集性头痛。这种头痛可以在头颅核磁共振检查，排除器质性病变之后，进行蝶腭神经节的射频治疗，来治愈这种血管性头痛。
