A maioria das cefaleias é causada por patologias orgânicas, incluindo habitualmente tumores cranianos e infecções do sistema nervoso central. Os doentes com tumores cranianos têm geralmente um início subagudo com aparecimento gradual de cefaleias, náuseas e vómitos, podendo também apresentar sinais e sintomas físicos, pelo que devem fazer uma ressonância magnética craniana e um diagnóstico definitivo, se necessário. As infecções do sistema nervoso central incluem a encefalite, que é uma infecção viral, e a meningite, que é uma infecção bacteriana, podendo ambas apresentar-se com dor de cabeça, náuseas e vómitos. Os doentes com encefalite podem geralmente apresentar sintomas somáticos e os com meningite sinais de irritação meníngea. Ambas as doenças podem apresentar-se com febre e, se necessário, devem ser realizadas análises sanguíneas, electroencefalograma e extracção do líquido cefalorraquidiano para exame patogénico para esclarecer o diagnóstico. Em alternativa, pode ser causada por uma doença orgânica extracraniana, sendo as condições mais comuns a sinusite paranasal, o glaucoma e também a inflamação dentária, entre outras. Se o doente tiver um historial de hipertensão arterial, isso também pode causar uma dor de cabeça persistente. As cefaleias de tensão ocorrem em adultos jovens, na faixa etária dos 20 e 30 anos, e são geralmente um inchaço persistente, uma dor dolorosa ou uma dor surda na região occipital, na região frontotemporal ou no topo da cabeça, principalmente devido a uma sensação de pressão e aperto. O tratamento sintomático é o principal, podendo incluir ibuprofeno, indometacina e diclofenac por via oral. A fisioterapia também pode ser administrada, nomeadamente para relaxar o doente, reduzir o stress, melhorar o sono, etc.