头痛欲裂可能由多种原因引起。比如偏头痛急性发作时，部分患者会感觉头痛剧烈，像有重物压迫头部一样。而蛛网膜下腔出血也可能导致极其严重的头痛，据统计，约1/3的蛛网膜下腔出血患者头痛程度为重度，类似头痛欲裂。
一、偏头痛引发的头痛欲裂
血管收缩因素： 偏头痛发作前，颅内动脉会收缩，这可能引发头痛。在偏头痛先兆期，约有60% - 80%的患者会出现视野缺损、闪光等先兆症状，之后随着血管扩张就可能出现剧烈头痛。神经递质因素： 偏头痛发作时，神经递质如5 - 羟色胺等会发生紊乱。当5 - 羟色胺水平异常时，会影响神经传导，导致头部神经敏感性增加，从而出现头痛欲裂的情况。
二、蛛网膜下腔出血导致的头痛欲裂
动脉瘤破裂： 颅内动脉瘤破裂是蛛网膜下腔出血的常见原因。动脉瘤一旦破裂，血液流入蛛网膜下腔，刺激脑膜和神经，就会引起极其剧烈的头痛，患者常形容像“炸裂样”头痛。血管痉挛影响： 蛛网膜下腔出血后，可能会出现脑血管痉挛，这会进一步加重脑部缺血缺氧情况，使头痛持续加重，甚至达到头痛欲裂的程度。
三、脑膜炎引起的头痛欲裂
细菌感染因素： 如化脓性脑膜炎，细菌感染脑膜后，会引发炎症反应。炎症刺激脑膜和神经，导致剧烈头痛。同时还可能伴有发热，体温可高达39℃以上。病毒感染因素： 病毒性脑膜炎时，病毒侵袭脑膜，也会引起头痛。一般起病较急，头痛同时可能伴有恶心、呕吐等症状，头痛程度也较为严重，部分患者会感觉头痛欲裂。