头疼并呕吐可能由多种原因引起。比如，偏头痛发作时，约60%的患者会伴随呕吐症状，通常还会有单侧头部搏动性疼痛，可能持续4~72小时。
一、神经系统疾病相关
1. 脑膜炎：
脑膜炎是脑膜的炎症，除了头疼、呕吐外，还可能有发热症状。引起脑膜炎的病原体有细菌、病毒等。细菌性脑膜炎病情相对严重，若不及时治疗可能有严重后果；病毒性脑膜炎相对轻一些，但也需要及时就医明确诊断。
2. 脑出血：
脑出血多发生在有高血压等基础疾病的人群中。患者会突然出现头疼，且往往比较剧烈，同时伴有呕吐，还可能伴有肢体瘫痪、言语不清等症状。一般在活动中突然发病，发病后症状会迅速达到高峰。
二、颅内压增高相关
1. 脑肿瘤：
脑肿瘤逐渐生长会引起颅内压增高，从而导致头疼、呕吐。这种头疼通常是持续性的，且可能会在清晨时加重，呕吐一般为喷射性呕吐。随着肿瘤的增大，还可能出现视力下降、癫痫发作等其他症状。
2. 脑积水：
脑积水是由于脑脊液循环受阻、吸收障碍或分泌过多等原因导致脑脊液在颅内积聚过多，引起颅内压增高。患者会出现头疼、呕吐，婴儿可能还会有头颅增大、前囟膨出等表现，年龄较大的儿童或成人可能还会有认知障碍等情况。
三、其他系统疾病引发
1. 青光眼：
青光眼患者眼内压升高，可导致头疼并呕吐。头疼一般是眼胀头疼，同时还会有视力模糊、眼痛等症状。如果是急性青光眼发作，症状会比较明显，需要及时处理，否则可能导致失明。
2. 胃肠道疾病：
某些胃肠道疾病也可能引起头疼伴呕吐，比如急性胃肠炎。除了恶心、呕吐、腹痛、腹泻等胃肠道症状外，严重呕吐导致脱水等情况时可能会引发头疼。但这种情况下头疼相对胃肠道症状来说可能不是最主要的表现，不过也需要注意鉴别。