顽固性头痛的病因还有血管扩张。颅外动脉扩张最常见于偏头痛及额动脉炎。颅内外急慢性炎症时，病原体及其毒素可引起血管扩张性头痛;代谢性疾病、中毒性疾病、脑外伤、癫痫发作后、高血压脑病、大量服用脑血管扩张药等均可引起血管扩张性头痛。
血管被牵引、压迫或伸展移位是顽固性偏头痛的病因之一。急性脑膜炎和脑炎、脑水肿、脑积水、静脉窦血栓形成;还有见于腰穿、腰麻后脑脊液流出较多，颅内压下降，导致颅内静脉窦及静脉扩张引起的头痛。
脑膜受刺激引起头痛。颅内急、慢性炎症性渗出物 ( 如腹膜炎等 ) ，或出血性疾病 ( 如蛛网膜下腔出血等 ) 的血液刺激脑膜，或脑水肿使脑膜及血管受牵拉而产生头痛。这也是顽固性偏头痛的病因。
顽固性头痛的病因之神经刺激。脑神经( 如三叉神经等 ) 、颈神经炎症及压迫、移位等均可引起相应的神经痛。
