喝涼水頭疼，可能與腦供血不足有關，也可能是炎性介質釋放或偏頭痛等原因所引起。如果癥狀持續存在，或伴有其他明顯的不適表現，應及時就醫，明確原因。
1、腦供血不足：在喝涼水后，由于受到寒冷的刺激，容易導致硬膜血管以及周圍血管收縮，致使一定時間內流入大腦的血液量不足，從而造成腦組織得不到充足的血氧供應，則可能會引起頭疼癥狀，還可能會伴有頭暈、無力等不適表現；
2、炎性介質釋放：在喝涼水后，容易導致顱內外的痛覺敏感器官受到冷刺激，致使較多的炎性介質釋放，產生無菌性炎癥，并對頭部神經形成刺激，從而可能會引起頭疼癥狀；
3、偏頭痛：常見于本身存在偏頭痛病史的人群，可由多種原因所引起，比如食物因素、情緒因素、環境因素等，可因為吃生冷的食物而誘發偏頭痛發作，嚴重時還可能會伴有惡心、嘔吐以及畏光、畏聲等癥狀。
除以上相對常見原因外，還有其他的可能性疾病，比如腦腫瘤。