咳嗽时头疼可能与以下原因相关：
一、咳嗽过于剧烈：当咳嗽极为剧烈时，会致使一过性颅内压升高，进而出现脑门疼痛的状况。这是因为剧烈咳嗽会对身体产生较大的冲击力，引起颅内压力在短时间内快速上升，从而导致头部疼痛。
二、上呼吸道感染：常见病原体有病毒或细菌，其侵入人体引发炎症反应后会释放血管活性物质，使得颅内血管扩张，导致头部疼痛。上呼吸道感染后，身体会出现一系列症状，如发热、咳嗽、流涕等，而头部疼痛也是其中之一。
三、鼻窦炎：若除咳嗽外还伴有流黄涕、鼻塞、头痛等表现，则可能与鼻窦炎有关。鼻窦炎会使鼻窦压力增高，从而引发头痛。鼻窦的炎症会影响到鼻腔和鼻窦的正常功能，造成一系列不适症状。
四、高血压：咳嗽本身一般不会引发高血压，但如果在咳嗽同时伴有高血压，可因脑灌注压过高而出现头疼现象。高血压会对血管产生影响，增加脑部血管的压力，在特定情况下就可能出现头疼。
如果咳嗽时头疼的症状持续较长时间，应及时前往医院完善相关检查，明确诊断后遵循医嘱进行治疗。