染发后头疼可能是多种原因导致的，其中约有10%-15%的人可能对染发剂中的某些成分过敏从而引发头疼。
过敏反应导致
染发剂成分刺激： 染发剂中含有对苯二胺等化学物质，部分人属于过敏体质，接触这些成分后，免疫系统会被激活，释放组胺等物质，导致头部血管扩张、神经受刺激，从而引发头疼。比如，有研究发现，对苯二胺引起过敏反应的概率相对较高。个体差异影响： 不同人的身体状况不同，有些人皮肤屏障功能较弱，更容易让染发剂中的致敏成分侵入，进而出现头疼等过敏症状。比如，老年人皮肤相对薄嫩，可能比年轻人更易因染发出现头疼。
化学物质挥发刺激
气味刺激神经： 染发剂中的化学物质在染发过程中会挥发，其气味可能刺激头部神经，引起头疼。一般染发时处于相对封闭的空间，挥发的化学物质浓度相对较高，更容易对人体产生刺激。比如，染发时间越长，接触的挥发化学物质越多，头疼的可能性越大。刺激呼吸道间接影响： 挥发的化学物质被吸入呼吸道后，可能通过血液循环影响头部，导致头疼。例如，本身有呼吸道敏感问题的人，染发后更易因化学物质挥发刺激出现头疼。
局部血液循环变化
血管收缩扩张异常： 染发时，头部皮肤受到染发剂的作用，可能导致头部血管收缩或扩张异常。比如，染发剂中的成分可能使头部血管暂时性收缩，后续又扩张，这种不稳定的血管状态会引发头疼。影响血液循环： 头部血液循环受到干扰后，脑部供血可能出现短暂变化，从而引起头疼。比如，染发后头皮局部血液循环不畅，就可能导致大脑某一区域供血不足，引发头疼。