第一头痛没有特异的检查方法，在临床上CT、磁共振都可以应用，它的平扫或者强化，对发现或者排除颅内器质性病变非常有用。CT对于出血性疾病和一些钙化特别敏感，而磁共振对于一些缺血性的脑血管病，如脑梗死、脑栓塞更加敏感，还可以用于诊断一些肿瘤性、炎症性的疾病、脑水肿。另外有些病变在骨头，被骨头影响CT显影不清楚，可以用磁共振去检查被骨头包围的，后颅窝或者眶周的一些病变，也可以发现一些鼻窦的病变。磁共振血管造影对脑动脉瘤的诊断也有一定的意义。第二就是脑电图，它可以用于诊断一些癫痫性的疾病。第三对于怀疑蛛网膜下腔出血，伴有脑膜刺激征或者炎症表现的一些疼痛，还有一些原因不明的头疼，需要腰椎穿刺术来检查脑积液，可以发现颅内微量的出血、炎症及异常的肿瘤细胞等证据。第四是眼科的疾病，比如青光眼也可以引起继发性的头疼，必要的时候可以测眼压等来排除。第五就是脑血管病，脑血管造影可以排除一些脑血管畸形或者血管瘤。第六是血液的常规检查项目、血沉、c反应蛋白等的对一些炎症性的疾病引起的疼痛，具有很重要的意义。

还有一些肿瘤标记物可以筛查肿瘤，对一些肿瘤引起的疼痛特别是恶性肿瘤引起的疼痛，具有很重要的意义。还有风湿系列检查，有助于发现风湿免疫性疾病造成的疼痛。