Ο πονοκέφαλος προέρχεται από τους ιστούς και τις δομές που περιβάλλουν το κρανίο, ή τον εγκέφαλο επειδή ο ίδιος ο εγκέφαλος δεν έχει νεύρα που να προκαλούν την αίσθηση του πόνου. Το λεπτό στρώμα ιστού (περιόστεο) που περιβάλλει τα οστά, οι μυς που ενθυλακώνουν το κρανίο, τα ιγμόρεια, τα μάτια και τα αυτιά, καθώς και ο λεπτός ιστός που καλύπτει την επιφάνεια του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού (μήνιγγες), οι αρτηρίες, οι φλέβες και τα νεύρα, όλα αυτά μπορούν να εκδηλώσουν φλεγμονή, ή ερεθισμό και να προκαλέσουν πονοκέφαλο.
Σύμφωνα με τους ειδικούς, ο πονοκέφαλος κατηγοριοποιείται σε 150 ξεχωριστές διαγνωστικά περιπτώσεις, όπου στην κάθε μία ισχύουν και διαφορετικά πράγματα. Προφανώς όλες οι κατηγορίες μοιάζουν σαν να είναι… μία, σε όλους εμάς που δεν είμαστε γιατροί, αλλά η διάγνωση ενός πονοκεφάλου δεν είναι τόσο απλό όσο μας φαίνεται εμάς.