AĞRI, baştaki ağrıya duyarlı sinir uçlarının uyarılmasıyla oluşur. Bunlar; kafatası dışı yumuşak dokuların bulunduğu yerlerde (meselâ; deri, derialtı dokusu, kaslar, atardamarlar, kemik zarı, göz, kulak, burun boşluğu) ve aynı zamanda kafatası içi yapılarda (meselâ; toplardamarlar, bu damarların açıldığı boşluklar, kafatası tabanında bulunan sertzar, örümceksizar ve sert zar arasında bulunan beyin atardamarları, trigeminus siniri, vagus siniri, dil-yutak siniri ve üst boyun sinirleri) bulunur.
Kafatası kemikleri, zarların önemli bir bölümü ve beyin dokusu ağrıya duyarlı değildir. Bu sinir uçları; gerilme-çekilme, kafatası içinde veya dışındaki atardamarların genişlemesi, kafatası içindeki büyük damarların ve onları örten sertzarın çekilmesi veya yer değiştirmesi, belirtilen sinirlerin baskıya uğraması, çekilmesi veya iltihabı, baş-boyun kaslarının ve bağlarının spazmı ya da iltihabına bağlı olarak uyarılabilirler.
Bu şartlar çok farklı hastalıklara bağlı olarak ortaya çıkabilir. Bu hastalıklar; sinüzit hastalığı, göz hastalıkları, boyun eklemi, kemikleri, bağlarının ve kaslarının hastalıkları, menenjit, kafa içi kanamalar, beyin tümörleri ve apseleri, atardamar iltihapları, diş ve kulak hastalıkları olabilir.
