A fejfájás létrejöhet a fej vagy nyak, de akár egész szervezetünk betegségének következtében is. Az ilyen fejfájást nevezzük másodlagos (szekunder), vagy egyéb betegséggel magyarázható „tüneti fejfájásnak".

A másodlagos/tüneti fejfájások oka számtalan lehet, állhat a háttérben például szemészeti probléma, melléküreg-gyulladás, fogászati betegség, különböző gyulladásos betegségek, agydaganat, agyvérzés, agyhártyagyulladás. A fejfájás erőssége nem irányadó a betegség súlyosságára: jóindulatú fejfájás-betegségek járhatnak elviselhetetlen fájdalommal, és rosszindulatú betegségek okozhatnak enyhe fejfájást. Azok a betegek, akik fejfájásuk miatt szakemberhez fordulnak, csaknem mindig attól tartanak, hogy valamilyen súlyos betegség kísérő tünete a fájdalmuk. Gyakori, hogy a fejfájós betegek főképp abban keresnek megerősítést, hogy nincs agydaganatuk vagy valami más súlyos betegségük, ami a fájdalmat okozza, és gyakran csak másodlagosan tartják fontosnak a fájdalomcsillapító kezelést.