Sakit kepala yang disertai mual dapat disebabkan oleh sejumlah alasan, dari kelainan otak hingga kepekaan terhadap makanan. National Institutes of Health (NIH) merekomendasikan agar pasien membuat catatan harian tentang sakit kepala mereka dan ketika mereka merasa sakit perut sehingga dokter dapat mencari pola untuk mendiagnosis kondisi tersebut. Sakit kepala migrain, yang ditandai dengan rasa sakit yang berdenyut, menyebabkan mual pada saat yang sama. NIH melaporkan bahwa 11 dari 100 orang akan mengalami sakit kepala migrain parah dengan mual pada suatu waktu dalam hidup mereka.
Aktivitas Otak Abnormal
Pola abnormal dalam aktivitas otak dapat memicu migrain dan mual. NIH melaporkan bahwa jalur saraf di otak menjadi terganggu dan menyebabkan sakit kepala dan mual. Saraf menjadi meradang dan tekanan menciptakan rasa sakit dan mual. Pemicunya bervariasi dari orang ke orang dan harus dipantau untuk menemukan penyebab individu. Beberapa penyebab sakit kepala yang diketahui adalah konsumsi alkohol, cahaya terang dan alergi. Stres, perubahan hormon dan bau tertentu juga dapat menyebabkan sakit kepala yang menyakitkan. Makanan yang diketahui terlibat dalam pengembangan migrain termasuk makanan olahan dan makanan yang dipanggang, produk susu dan kacang-kacangan. Aditif makanan seperti MSG dan nitrat mungkin menjadi penyebab rasa sakit.
Infeksi
National Headache Foundation melaporkan bahwa anak-anak sering mengalami sakit kepala dan mual sebagai akibat dari infeksi virus atau bakteri. Timbulnya sakit kepala dan muntah yang mendadak harus segera diperiksa untuk menyingkirkan meningitis atau ensefalitis, di mana otak menjadi meradang dan membengkak akibat infeksi yang menyebabkan ensefalitis. Infeksi sering disebabkan oleh gigitan nyamuk. Dengan meningitis, cairan dan jaringan di sekitar otak menjadi terinfeksi, paling sering mengikuti penyakit lain seperti flu atau infeksi telinga. Selain sakit kepala dan mual, gejala lain yang sering muncul dengan ensefalitis termasuk tremor, perubahan kepribadian dan koma. Meningitis juga muncul dengan pusing, perubahan penglihatan dan mengantuk.
Aneurisma
Aneurisma terjadi ketika pembuluh darah yang mengelilingi otak menjadi melebar. Arteri yang bengkak menyebabkan sakit kepala dan mual dan dapat terus tumbuh hingga mencapai ukuran seperti balon dan akhirnya pecah, mengakibatkan koma dan kematian. Dokter di Skullbase Institute melaporkan bahwa dinding yang melemah di sekitar otak biasanya menyebabkan aneurisma. Beberapa pelemahan di sekitar dinding otak bersifat bawaan dan terus memburuk seiring bertambahnya usia orang. Faktor-faktor lain yang berkontribusi termasuk merokok, arteriosklerosis dan penggunaan alkohol yang berlebihan.