紧张性头痛的病因与发病机制尚不十分清楚。既往多认为其发病可能与肌肉紧张及肌肉收缩导致的血管病变有关。目前多认为，紧张性头痛的发病涉及中枢神经系统、周围神经系统和环境中的诸多因素。心理因素，如抑郁、焦虑、愤怒、精神紧张、过度疲劳、头颈部经常固定于某一位置等常为重要诱因。

疼痛阈值是指人体感知疼痛的最小刺激量。正常情况下，人体对一定的刺激量是能够忍受的，不会引起痛苦感觉。在病理情况下，由于患者长期处于焦虑及抑郁状态，心理状态不佳，大脑皮质高级整合能力紊乱、失控，导致痛觉阈值降低。同时脑啡肽样物质分泌出现异常，以至小量的刺激即可引起疼痛，尤其表现在头、面、颈、肩部，持久的疼痛造成束紧感及压迫感。此种患者治疗的核心在于解除焦虑、抑郁，达到心理平衡，使脑啡肽的分泌恢复平衡状态。

交感神经兴奋性增高学说认为紧张性头痛的发生是由于当患者紧张、生气、恐惧时交感神经兴奋性升高，使动作电位传输呈跳跃式传导活动加重，动作电位传输的终极出现去极化，去甲肾上腺素(NE)、5-HT、儿茶酚胺等神经递质释放增多，这些物质可促使血管收缩，组织缺血、缺氧，酸性代谢产物蓄积，致紧张性头痛发生。因此，对此类患者稳定情绪，恢复平衡，造成相对的稳态，是治疗的关键。

偏头痛发作期颈部肌肉收缩作为前驱症状并不少见，由此引起肌肉小动脉收缩，产生肌肉缺血收缩和疼痛，说明血管运动调节异常。

肌肉疾患是紧张性头痛的原因还是结果，或只是紧张性头痛发病机制之一，至今尚无结论。在头痛发作期间，肌电图的研究表明颈部肌肉收缩较颞部肌肉更强，而偏头痛患者比紧张性头痛更明显。在疼痛缓解期，偏头痛患者颞部、额部和颈部肌电活性比紧张性头痛更强。

实验证明当向颞肌注射6％盐水时，产生颞肌收缩而出现局部疼痛。若反复注射，则出现持续性肌肉收缩。而在持续收缩或缺血的肌肉中，钾离子的浓度升高，钾离子有可能刺激组织中的化学感受器而产生疼痛。但本学说对紧张性头痛的解释还有矛盾之处，还值得进一步研究。

姿势引起的紧张性头痛是指人体采用某种姿势长久工作，如伏案工作长时间屈颈、低头；不断地咬牙、皱眉等，造成慢性、持久的头、颈部肌肉收缩，而引起头痛。此种患者应保持正确的工作姿势，间断地改变姿势，加强锻炼，改掉皱眉、咬牙等不良习惯。

烟酒及寒冷刺激造成的焦虑及自主神经功能失调，也可导致紧张性头痛的发生。另外，还有一些易被人们忽略的原因也会引起紧张性头痛，如戴新潮的假发或帽子，使头部箍紧；戴得眼镜过重，对太阳穴和鼻部产生压力；穿太高的高跟鞋，使背部肌肉劳损，牵涉颈部和头部肌肉而产生头痛等。

紧张性头痛约占头痛患者的40%，是临床常见的慢性头痛。我国流行病学显示，紧张性头痛的患病率约为10.8%，远低于欧美国家。女：男患病比为1：80。发病高峰年龄在40~49岁，随年龄递增而逐渐递减。

长期处于压力、焦虑、抑郁、情感冲突或受压抑等情绪的人群，可引起发作性紧张性头痛。

头颈和肩胛部长期处于不良姿势的人群。