Το μεγαλύτερο ποσοστό κεφαλαλγιών (90%) είναι πρωτοπαθείς (ιδιοπαθείς) δηλαδή χωρίς υποκείμενη αιτία. Σε αυτές συγκαταλέγονται η κεφαλαλγία τάσης, η ημικρανία με αύρα ή χωρίς, η αθροιστική κεφαλαλγία, κεφαλαλγία από χρόνια χρήση αναλγητικών και αληθής αυχενογενής κεφαλαλγία.
Από την άλλη μεριά, οι δευτεροπαθείς κεφαλαλγίες είναι δυνατόν να οφείλονται σε πλήθος παθήσεων όπως λοιμώξεις (μηνιγγίτιδα, εγκεφαλίτιδα), όγκοι (πρωτοπαθείς ή μεταστατικοί), υπαραχνοειδής αιμορραγία, νευραλγίες κρανιακών νεύρων, οφθαλμολογικές και ωτορινολαρυγγολογικές διαταραχές.