摇头时头疼可能与多种因素有关。比如，当头部快速晃动时，颅内的血管、神经等组织受到刺激或牵拉，就可能引发头疼。一般来说，这种头疼可能是生理性的，也可能是某些疾病导致的。
一、肌肉紧张引发的头疼
颈部肌肉紧张： 摇头时会带动颈部肌肉频繁运动，如果颈部肌肉原本就处于紧张状态，比如长时间保持不良姿势，像低头看手机、电脑等，摇头会进一步刺激紧张的肌肉，导致头疼。长时间低头超过1小时，颈部肌肉紧张的概率会明显增加。头部肌肉收缩： 摇头动作会使头部的肌肉反复收缩，若肌肉持续处于收缩状态，就会引起头疼。比如有些人长时间精神紧张，头部肌肉一直处于比较紧绷的状态，摇头时更易诱发头疼。
二、颈椎问题导致的头疼
颈椎关节错位： 摇头过程中，颈椎关节可能会发生微小的错位或摩擦，刺激到周围的神经、血管，从而引发头疼。长期伏案工作的人群，约有70%存在不同程度的颈椎问题，摇头时就更容易因颈椎问题出现头疼。颈椎间盘突出： 颈椎间盘如果发生突出，摇头时突出的间盘可能会对周围的神经造成压迫，进而引起头疼。有颈椎间盘突出病史的人，摇头时头疼的发生率比正常人高很多。
三、脑部血管因素引发的头疼
血管受牵拉： 摇头时脑部血管会随之晃动，若血管存在狭窄、硬化等问题，晃动时血管受到牵拉，可能导致头疼。50岁以上人群中，约30%存在脑部血管轻度硬化的情况，摇头时相对更易头疼。血压波动： 摇头可能会引起血压的短暂波动，血压升高或降低都可能引发头疼。正常人在快速摇头后，血压可能会有10~20mmHg的波动，而本身有高血压等基础疾病的人，这种波动可能更明显，从而导致头疼加剧。