A dor de cabeça quando se fuma pode ser causada por vasodilatação, excitação ou aumento da pressão arterial. O principal componente do cigarro é a nicotina, a nicotina tem um efeito vasodilatador óbvio, a maioria dos doentes não apresenta sintomas de vasodilatação, mas se a vasodilatação for grave pode causar dores de cabeça, náuseas e vómitos. Se o doente estiver demasiado excitado, é fácil provocar um aumento da secreção de 5-hidroxitriptamina no corpo, a secreção de 5-hidroxitriptamina é fácil de provocar vasodilatação, o que pode levar a dores de cabeça. Quando a tensão arterial aumenta, é fácil causar um aumento da tensão arterial e, quando a tensão arterial aumenta, o doente pode também ter dores de cabeça, pelo que a tensão arterial deve ser monitorizada. Se fumar pode causar vasoespasmo, o vasoespasmo é facilmente provocado pelo fornecimento de sangue ao cérebro, os casos graves podem causar isquémia limitada do tecido cerebral, hipoxia e o doente pode também ter dores de cabeça. O tabaco contém outras substâncias tóxicas, é possível que algumas substâncias tóxicas sejam alérgicas ao corpo humano, o que pode provocar dores de cabeça nos doentes. Em geral, os doentes devem fumar menos e tentar deixar de fumar.