头痛并呕吐可能由多种疾病引起，比如偏头痛急性发作时，约有一半的患者会伴随呕吐症状，一般在头痛发作后的几个小时内出现。
一、颅内压增高性疾病
1. 脑出血： 通常在活动中突然起病，患者会迅速出现头痛、呕吐等症状，还可能伴有偏瘫、言语不利等表现。脑出血的病情轻重差异很大，严重的可能在数分钟或数小时内陷入昏迷。2. 脑梗死： 大面积脑梗死时也会出现头痛、呕吐，多在安静休息时发病，部分患者发病前有短暂性脑缺血发作病史。脑梗死的症状取决于梗死的部位和范围，较大面积梗死的患者可能很快出现意识障碍等情况。3. 颅内肿瘤： 随着肿瘤逐渐增大，会引起颅内压升高，从而导致头痛、呕吐，而且这种头痛往往呈进行性加重，呕吐一般为喷射性呕吐。肿瘤还可能伴有其他神经系统症状，如视力下降、肢体无力等。
二、偏头痛相关
1. 典型偏头痛： 有先兆症状，如视觉先兆（眼前出现闪光、暗点等），随后出现单侧头部搏动性疼痛，常伴有恶心、呕吐，呕吐后头痛可能会有所缓解。2. 普通偏头痛： 没有明显先兆，多为双侧头部疼痛，程度相对典型偏头痛可能稍轻，但也会伴有恶心、呕吐等胃肠道症状。
三、感染性疾病
1. 脑膜炎： 细菌、病毒等感染引起的脑膜炎，患者会出现头痛、呕吐，同时还可能伴有发热、颈项强直等症状。比如化脓性脑膜炎，起病急，发热明显，头痛剧烈且呕吐频繁；病毒性脑膜炎相对症状可能稍轻，但也会有头痛、呕吐等表现。2. 脑炎： 除了头痛、呕吐外，还可能有不同程度的意识障碍、精神症状等。例如单纯疱疹病毒性脑炎，可出现发热、头痛、呕吐，进而出现抽搐、意识模糊等情况。