跑步性头痛可能是由于脑供血不足或脑血管痉挛导致头痛。

当患者出现盗血综合征时，上肢迅速摆动，脑内血液被缺血的锁骨下动脉盗走，脑内供血不足，导致头痛。

另外，跑步时冷风吹在头部，局部皮肤或皮下动脉痉挛，颅内动脉痉挛严重，疼痛。

还有一些由于局部受凉或其他因素引起的头部皮下周围神经的神经刺激，可以是无菌性炎症，也可以是机械化学因素，导致神经痛。