血管性頭痛的主要原因，是由于血管活性物質的釋放、刺激，導致血管收縮和擴張不均勻、不協調，引起血管的痙攣或者擴張。一般是顱外段血管處于擴張狀態，所以稱為血管擴張性頭痛。這種頭痛在治療之前，首先要進行頭顱核磁共振檢查，以及頭顱血管核磁共振檢查，明確是否有顱內的器質性病變，如血管瘤、血管畸形、腦出血、腦梗塞等。如果沒有這些器質性病變，臨床常見的血管性頭痛一般與頸椎的退變相關。可以通過頸椎核磁共振檢查排除延髓梗死，以及椎體的占位性病變之后，可以進行頸椎的相關治療，來治愈這種頭痛的癥狀。另外，對于青年男性比較高發的一種頭痛，叫叢集性頭痛。這種頭痛可以在頭顱核磁共振檢查，排除器質性病變之后，進行蝶腭神經節的射頻治療，來治愈這種血管性頭痛。