头痛伴喷射性呕吐最常见于脑部疾病，脑炎、脑膜炎、脑肿瘤、颅内占位、脑出血、蛛网膜下腔出血、脑梗塞、脑疝形成，可以导致颅内压增高，刺激呕吐中枢，而引起头痛伴喷射性的呕吐；其他的一些疾病，如发热、头痛、嗜睡、抽搐、昏迷，也可以伴随头痛喷射性的呕吐；

消化道梗阻以及全身性的疾病，比如糖尿病酮症，也可以出现头痛伴喷射性呕吐；严重的高血压容易诱发高血压性脑病，也可以出现喷射性呕吐。