Существует две основные причины головной боли, вызванной недостатком сна: во-первых, в случае недостатка сна организм будет находиться в состоянии стресса из-за усталости и других факторов, организм будет соответствующим образом адаптироваться, кровяное давление будет напряженно повышаться, кровеносные сосуды будут вызывать сужение, мозг и другие важные органы будут содержать относительно больше крови, в этом случае возникнет головная боль от раздражения сосудов, этот вид головной боли часто связан с ритмом сердцебиения, головная боль более очевидна, когда сердце сокращается. Во-вторых, во время недосыпания организм выделяет возбуждающие химические вещества для поддержания функции бодрствования организма, эти химические вещества стимулируют стенки кровеносных сосудов и могут легко вызвать головную боль.