从解剖学的角度来看，头部神经和血管分布有一定的规律性。当该神经或血管的分布区域有了病变或受到伤害时，一般多出现相应部位的疼痛。
通常由颅外病变引起的头痛，疼痛多在病变处，或位于病变附近。如常见的眼源性、鼻源性、牙源性头痛等，其疼痛部位多位于这些器官附近。
青光眼引起的头痛，疼痛部位多位于眼眶周围或眶额部；一侧枕大神经病变时，疼痛多位于该侧枕部。
然而对于颅内病变而言，头痛部位与病源部位不一定符合。颅内外感染及出血性疾病（如蛛网膜下腔出血）引起的头痛多为全头痛；额顶部的头痛，以血管性头痛为多见；双额部的头痛以肌紧张性头痛为多见；后枕部头痛，以颈源性头痛，以肌紧张性头痛为多见。