Il mal di testa spesso deriva da una trazione o dalla irritazione delle meningi e dei vasi sanguigni. I nocicettori possono anche essere stimolati da traumi cranici o tumori e quindi causare mal di testa. Inoltre il loro stimolo può avvenire in seguito a stress, dilatazione dei vasi sanguigni e la tensione muscolare. Una volta stimolato un nocicettore invia un messaggio dalla fibra nervosa alle cellule nervose del cervello, segnalando che una parte del corpo fa male.