Недостаточный сон влияет на кровоснабжение и поступление кислорода в мозг, что приводит к головным болям. Когда мозг не получает достаточного отдыха, он потребляет больше кислорода, и в нем легко вырабатывается слишком много вредных веществ, что влияет на обмен веществ в мозге, поэтому возникают более явные болевые ощущения. При наличии сосудистых головных болей, а также неврологических головных болей, головные боли будут усиливаться во время плохого сна. Головные боли напряжения, как и головные боли стресса, также могут провоцироваться пациентами, особенно при наличии опухолей головного мозга и менингита. Если в анамнезе есть черепно-мозговая травма, то во время бессонницы она также может повлиять на голову, и головная боль может усилиться.