血管性頭痛主要是因為血管活性物質釋放、刺激，導致血管收縮和舒張不均勻、不協調，引起血管痙攣或者血管擴張。就是因為這種不均勻、不協調的收縮和擴張導致的頭痛，稱之為血管性頭痛。因為有明顯的顱外段血管擴張，所以一般稱為血管擴張性頭痛。治療這種頭痛，首先建議進行頭顱核磁共振檢查或者聯合頭顱血管核磁共振檢查，明確是否有顱內的血管問題，如血管瘤、血管畸形。另外可以檢查是否有顱內腦出血和其他占位性病變，如果有，建議到神經外科進行會診檢查、治療。若沒有相關異常，建議口服麥角胺咖啡因。這種藥物可以用于治療血管性頭痛，同時也可以用冰袋冰敷來促進血管的收縮緩解頭痛。目前有一種藥叫佐米曲普坦，是通過激動顱內的血管和三叉神經系統交感神經上的特定受體，引起顱內血管的收縮，并抑制前炎癥神經肽的釋放，從而來緩解頭痛。這種藥物一般是在頭痛發作之前口服，即時就可以起效。