تتفاوت أسباب الصداع الخلفي للرأس بحسب نوع الصداع الذي يعاني منه المصاب، فكل نوع منها له مسبباته وتشخيصه المرضي الخاص، وهي على النحو الآتي:
الصداع التوتري: يحدث بسبب التشنج المفاجئ بعضلات الرقبة وفروة الرأس، ومن المحفزات المتوقعة للتوتر إصابات الرأس والاكتئاب والمزاجية السيئة والقلق وتوتر عضلات أعلى الظهر والرقبة.
صداع الضغط المنخفض: يسببه هروب سائل النخاع الشوكي من الدّماغ والحبل الشّوكي إثر حدوث تمزق ضمن الغشاء المحيط بمنطقة “الأم الجافية”، ومن الممكن أن ينجم عن المجهود الشوكي أو إثر التخدير الشوكي بمنطقة فوق الجافية.
صداع عنق الرحم: سببه مشاكل بصحة الأنسجة الرخوة بأطراف العمود الفقري العنقي أسفل الرقبة وأسفل الظهر والأعصاب والعظام، كما يمكن أن يحفزه التهاب المفاصل الشوكي أو تضرر عضلات الرقبة أو العصب المقروص.
الألم العصبي القذالي: وهو ألم عصبي المنشأ ضمن مناطق الجلد التي تتم تغذيها بالأعصاب القذالية الكبيرة أو الصغيرة؛ يسببه أي مما يلي (انحباس العصب المقروص – التوتر العضلي – العدوى – إصابة في القرص التنكسي – إصابة في الرقبة)
صداع المجهود: الاعتقاد السائد بصدد مسبباته هو توسع الأوعية الدموية بشكل مفاجئ لتأمين ضخ الدم نحو الرأس مما يزيد الضغط مولداً الألم، والذي يرجح البعض أنه ناجم عن القصور الوريدي والضعف برد الدم نحو القلب، والذي ينجم بالغالب عن ضعف أداء صمام القلب، وللأسف لا يتم اكتشاف هذه الحالة باكراً.
الصداع العنقودي: لا زال سبب الصداع العنقودي عصي على العلم والطب، ويرجح ذوي الخبرة أن التمدد المفاجئ بالأوعية الدموية يسبب الضغط الزائد على العصب ثلاثي التوائم، وأن عوامل التدخين والوراثة تزيدانه، علماً أن أعراض الإصابة تظهر بلا أية هالة بصرية مما يرافق في العادة الصداع النصفي