喝完酒后头痛主要是多种因素导致的。酒精进入人体后，会被肝脏中的乙醇脱氢酶代谢为乙醛，而乙醛具有扩张血管的作用，这是引发酒后头痛的一个重要原因，大约有50%的饮酒者会因为乙醛扩张血管而出现头痛情况。
血管扩张因素
乙醛作用：如前面所说，酒精代谢产生的乙醛会使头部血管扩张，进而刺激痛觉神经，引发头痛。一般在饮酒后1 - 2小时左右，这种因血管扩张导致的头痛比较明显。个体差异：不同人对乙醛的代谢能力不同，有些人代谢乙醛的酶活性较低，就更容易出现血管扩张明显从而头痛的情况。比如，约有30%的亚洲人存在乙醛脱氢酶基因缺陷，代谢乙醛能力弱，饮酒后更易头痛。
神经递质变化
谷氨酸影响：酒精会影响大脑中的神经递质，其中谷氨酸是一种兴奋性神经递质，饮酒后谷氨酸水平变化可能导致头痛。研究发现，饮酒后大脑中谷氨酸浓度会升高，进而刺激神经传导引发头痛，这种情况可能持续数小时。内啡肽变化：酒精还会影响内啡肽的分泌，内啡肽有一定镇痛作用，饮酒后内啡肽分泌紊乱，也可能导致头痛的发生。
脱水因素
水分流失：酒精有利尿作用，会使人体排尿增加，从而导致身体脱水。当身体脱水时，脑部血液量相对减少，脑血管会因缺血等情况引发头痛。一般饮酒后4 - 6小时，脱水导致的头痛可能逐渐显现，大约有20%的人会因为脱水出现酒后头痛。而且脱水还可能加重血管扩张带来的头痛程度。