运动完后头疼可能由多种原因引起，其中较为常见的是血管性因素，大约有30% - 50%的人在运动后会出现不同程度的头疼。
一、体温变化相关
体温升高影响： 运动时身体代谢加快，体温会有所升高。当运动结束后，体温逐渐恢复正常，这个体温的波动可能会引起血管的扩张或收缩，从而导致头疼。一般来说，中等强度运动后体温升高1 - 2℃比较常见，这种体温变化可能就与头疼有一定关联。散热机制影响： 运动后身体需要散热，若散热不及时，比如在高温环境下运动后，体表血管扩张散热，脑部血管相对供血不足，也可能引发头疼。比如在30℃左右的环境中运动30分钟以上，就更容易出现因散热问题导致的运动后头疼。
二、呼吸方式不当导致
过度通气影响： 运动时如果呼吸节奏不对，比如过度通气，会使体内二氧化碳排出过多，导致血液中二氧化碳分压降低，引起脑血管收缩，进而引发头疼。通常每分钟呼吸频率超过30次就可能属于过度通气的情况，这种情况下运动后头疼的概率会增加。氧气供应变化： 运动时呼吸深度和频率改变，若不能及时调整，会使氧气供应一时失衡。当运动结束后，这种氧气供应的短暂失衡可能还未完全恢复，就可能导致头疼。例如进行短跑等剧烈运动后，短时间内氧气供应和消耗的不平衡可能引发头疼。
三、体液流失因素
水分丢失影响： 运动时大量出汗会导致体液流失，如果没有及时补充水分，身体会出现脱水情况。脱水会使血液黏稠度增加，血液循环不畅，脑部供血相对减少，从而引发头疼。一般运动1小时以上，出汗量达到500 - 1000毫升时，若不及时补水，就较易出现因脱水导致的运动后头疼。电解质失衡影响： 出汗不仅会丢失水分，还会丢失钠、钾等电解质。电解质失衡会影响神经肌肉的正常功能，也可能引发头疼。比如运动后大量饮用白开水而没有补充电解质，就可能导致钠等电解质浓度降低，引发头疼，一般运动后汗液中钠的含量约为10 - 20毫摩尔/升，长时间运动后电解质失衡风险增加。