1.藥物引起腦血流量增加或腦缺血導致頭痛
某些藥物有選擇性擴張冠狀動脈、腦血管的作用，增加冠狀動脈血流量和腦血流量；但有擴張周圍血管的作用，可使血壓降低，乃至血壓過低，而導致腦缺血，引起頭痛、頭暈等癥狀，如硝苯吡啶、巰甲丙脯酸等。
2.藥物引起“戒酒硫樣”反應導致頭痛
頭孢菌素、甲硝唑有抑制乙醛脫氫酶的作用，可使體內乙醛蓄積，表現“戒酒硫樣”反應，而出現頭痛癥狀。
3.某些藥物引起頭痛的機制不明
靜滴紅霉素、白霉素引起頭痛的機制不清，可能是局部刺激引起，腦脊液藥物濃度雖不高，但也可以刺激腦膜引起頭痛。消炎痛引起頭痛的機制不明。