凌晨三四點開始頭痛，通常考慮可能存在頸椎病、血管-神經性頭痛、鼻竇炎，以及腦出血等情況。三四點鐘可能睡眠較淺，不適感也更加明顯，從而容易發生于這個時間。由于部分情況可能會危及生命，如腦出血等，建議及時就醫，進行相關檢查，由醫生根據檢查結果和臨床癥狀等進行綜合判斷，并進行針對性的治療。
1、頸椎病：患者頸椎病嚴重的時候，如果睡覺姿勢不對，長期壓迫局部神經以及椎動脈，可能導致枕神經痛，表現為凌晨三四點開始頭痛，同時伴有肢體麻木，尤其是雙手指尖麻木感。此類情況下可以用營養神經的藥物治療，如維生素B1、維生素B6、維生素B12等，平時工作、生活中注意姿勢，避免長時間低頭伏案工作。必要時可以采取手術治療，解除神經壓迫，從而緩解頭痛的癥狀；
2、血管-神經性頭痛：部分患者長期失眠、入睡困難、早醒、睡眠質量差，經常半夜三四點醒后不入睡，伴有頭痛，但查頭部CT未見明顯異常，通常考慮神經調節紊亂導致的神經性頭痛。必要時可以在醫生指導下服用佐米曲普坦片等藥物改善癥狀，還可以服用艾司唑侖片、酒石酸唑吡坦片等改善睡眠質量，從而緩解神經調節紊亂的情況，有效改善頭痛的癥狀；
3、鼻竇炎：包括急性鼻竇炎和慢性鼻竇炎，急性鼻竇炎常因為上呼吸道感染引起，而慢性鼻竇炎往往是因為急性鼻竇炎沒有得到及時治療，遷延不愈而形成。患者常有鼻塞、流鼻涕、頭痛、頭暈等癥狀，經常凌晨三四點因鼻腔不通氣而醒，隨后伴有頭痛，通常是因為鼻竇黏膜腫脹、分泌物潴留壓迫等，刺激到三叉神經從而引起頭痛等癥狀。此類情況往往需要局部抗感染治療，必要時可以遵醫囑進行鼻內鏡下鼻竇手術，通過手術開放鼻竇，改善鼻竇引流，解除對三叉神經的刺激，緩解頭痛、鼻塞等癥狀；
4、腦出血：即腦實質出血，常與腦血管病變有關，包括高血壓等，當各種原因導致的凌晨三四點出現顱內壓升高時，患者可突然出現劇烈頭痛，伴有惡心、嘔吐、肢體無力、麻木、言語笨拙等，就醫查頭部CT可顯示高密度灶。建議遵醫囑靜脈滴注氨基己酸注射液進行止血，以及烏拉地爾注射液進行降壓治療，緩解顱內高壓的情況，必要時還可遵醫囑進行小腦減壓術、開顱血腫清除術等。