頭痛嚴重的原因首先要關注的是頭顱本身的問題，特別是顱內的一些占位性病變或者是突發病變。如有高血壓病、高脂血症、動脈硬化、糖尿病的病人，由於情緒波動或者是過度勞累誘發腦出血。病人就會由於顱內壓升高出現劇烈性頭痛，同時伴有噴射性嘔吐。建議及時到醫院進行頭顱核磁共振檢查，以及相應的積極治療。
還有臨床比較常見的是好發於青年男性的一個頭痛叫叢集性頭痛，也叫蝶齶神經痛，主要是蝶齶神經受到刺激或者是激惹所導致。由於是一個副交感神經節，所以疼痛會伴有流淚、流涕等症狀。疼痛發作起來有一種瀕死感，疼痛比較厲害，發作具有時間性，與季節變化有關係。
還有急性的頸椎小關節病變，此情況導致的頭痛，主要是用力不協調或者是不會用力導致的一種急性小關節絞索病變以後，產生的頭痛症狀。
頭痛嚴重，可能與睡眠不足有關，也可能是由高血壓、偏頭痛、腦部病變等原因所引起，還可伴有頭暈、噁心等症狀。
如果由於近期內過度熬夜，導致睡眠不足，大腦長時間處於疲勞狀態，致使腦神經功能失調，就可能會引起頭痛嚴重的症狀，還可伴有犯困、精神狀態差等表現。針對這種情況，應多注意休息、勞逸結合、補充睡眠，當睡眠充足後，有利於使嚴重頭痛症狀得以緩解。
本身存在高血壓病史的人，由於沒能按時吃降壓藥物，或者是沒有合理控制好自己的情緒，導致情緒過於激動，很可能會引起血壓急劇升高，致使腦血管內部壓力增大，對腦膜形成刺激，進而引起頭痛嚴重，嚴重者還可能會出現噁心、嘔吐等症狀。主要是應用厄貝沙坦、硝苯地平等降壓藥物，當血壓控制平穩後，有利於使上述症狀得以緩解，平時注意調節情緒，保證心情的愉悅，避免過於激動。
偏頭痛的發病原因較多，如果存在偏頭痛病史，受到環境因素、情緒因素或飲食因素等不良，也誘發偏頭痛發作，當偏頭痛發作時，可出現劇烈的頭痛症狀，即頭痛嚴重，還可伴有噁心、嘔吐、畏光、畏聲等表現。當頭痛發作時，可應用布洛芬、普拿疼等止痛藥物予以緩解，如果頭痛症狀比較嚴重，則需要應用 Zolmitriptan 、 Sumatriptan Succinate 等藥物，針對反覆發作的偏頭痛病人，則需要應用阿斯匹靈、 Flunarizine 等預防性的用藥。
腦部病變常見於腦炎、腦膜炎、腦部腫瘤、腦血管疾病等，比如腦部腫瘤，因腫瘤對局部腦組織刺激壓迫，導致顱內壓升高，可引起嚴重的頭痛症狀，還可伴有噴射性的嘔吐等表現。當顱內壓升高時，應及時應用甘露醇、 Glycerol Fructose 等脫水降顱內壓的藥物降低顱內壓，必要時需及早進行外科手術切除治療。
另外，頭痛嚴重還可能與宿醉熬夜有關，因為在短時間內大量攝入酒精，導致人體中樞神經功能開始出現失調，從而出現行為、意識、以及頭痛等問題。通常休息後可緩解，如果飲酒後不適症狀嚴重或持續，需要及時就醫，遵醫囑補液治療。