头痛并呕吐可能由多种病因引起。比如，偏头痛发作时约有三分之二的患者会伴随呕吐症状，一般头痛前或头痛过程中出现。
一、神经系统疾病相关
1. 偏头痛：
偏头痛是常见的引发头痛伴呕吐的疾病，女性发病率相对较高。发作时除了头部一侧或双侧搏动性疼痛外，还常伴有恶心、呕吐，呕吐一般在头痛剧烈时出现，吐完后头痛可能会有所缓解。
2. 蛛网膜下腔出血：
通常起病急骤，患者会突然出现剧烈头痛，多为炸裂样疼痛，同时常伴有频繁呕吐，类似喷射性呕吐。这种情况是由于脑血管破裂，血液进入蛛网膜下腔刺激脑膜等结构引起的。
二、颅内感染性疾病
1. 脑膜炎：
包括细菌性脑膜炎、病毒性脑膜炎等。患者会出现头痛、呕吐症状，同时还可能伴有发热、颈项强直等表现。比如细菌性脑膜炎，起病较急，头痛剧烈且伴有呕吐，体温可迅速升高到39℃甚至更高。
2. 脑炎：
病毒性脑炎较为常见，患者会有头痛、呕吐，还可能出现意识障碍、抽搐等症状。头痛程度可轻可重，呕吐一般是喷射性的，这是因为颅内炎症导致颅内压升高所致。
三、眼科疾病相关
1. 青光眼：
急性闭角型青光眼发作时，患者会出现明显的头痛，多集中在眼眶周围及额部，同时伴有剧烈呕吐。这是由于眼压急剧升高，刺激眼部神经并传导至头部引起的，患者还常伴有视力急剧下降、虹视等表现。
2. 屈光不正：
长时间近距离用眼等导致的屈光不正，如近视、远视、散光等，也可能引起头痛并伴随呕吐。尤其是青少年长期不恰当用眼后，会出现头痛，休息后可能缓解，但如果不注意用眼卫生，头痛可能会反复出现并伴有呕吐感。
四、其他系统疾病
1. 高血压急症：
当血压突然急剧升高达到高血压急症水平时，患者会出现头痛，多为全头部胀痛，同时常伴有呕吐，呕吐可能呈喷射性。这是因为血压过高导致颅内血管压力增高，刺激神经引起头痛和呕吐。
2. 胃肠道疾病：
如急性胃肠炎，严重时除了有腹痛、腹泻等胃肠道症状外，也可能出现头痛并呕吐的情况。这是由于胃肠道感染等因素引起身体的应激反应，导致神经反射引起头痛和呕吐。