临床体格检查，往往只能提供头痛的定位诊断。换句话说，只能了解病变位于中枢神经系统中的某个部位。具体是什么性质的病，有时还不能可靠地确诊。中枢神经系统疾病有一普遍的特点，即相同部位、不同病因，其症状体征大致相同；相同病因、不同部位产生的症状体征不同。如脑出血、脑膜炎、肿瘤等不同病因都可以产生头痛和颈项强直；同样是脑血管病，可以产生大脑、脑干、小脑的症状体征。因此，要准确做出疾病的诊断，有时需借助某些辅助手段才能得以实现。
    随着现代科学技术的飞速发展，用于神经科学的检查手段，无论是种类上还是可靠性方面，均有所提高。头痛的辅助检查可分如下几类：
    (1)一般检查：主要是指医师用随身携带的工具或简单操作来完成的检查。具有简便适用，一般医院都能进行的特点。如测血压、用眼底镜观察眼底、腰穿以及血、尿、大便、脑脊液常规化验和某些生化、免疫学方面的检查等。
    (2)药物试验：常用在某些特殊的偏头痛和血管性头痛患者身上，以识别体内某些与致病有关的化学物质含量是否异常。如用组织胺试验来诊断丛集性头痛；以麦角胺试验诊断偏头痛；用苄胺唑啉试验诊断嗜铬细胞瘤等。是否用药物试验，通常由医师决定，一般不轻易采用。
    (3)神经电生理检查：属于这一类的检查方法，大多数无创伤性。主要测定神经生物电信息，来间接反映神经、血管、肌肉组织的功能活动和形态改变等。对诊断头痛有帮助的项目包括脑电图(EEG)、脑电地形图(BEAM)、脑血流图(REG)、经颅多普勒超声(TCD)、诱发电位(EP)及脑电连续监测(EEG-Holter)。上述检查方法的优点是能动态观察，无损伤，不足处是易受人为和环境因素的干扰，容易出伪差。
    (4)神经放射成像检查：属于这一类检查大多是最近十几年发展起来的新技术，它能够精确定位和定性，临床上颇有应用价值。特别是电子计算机技术引入后，使这些检查更加完善。这类项目包括X线头颅平片、头颅电子计算机断层扫描(头颅CT)、磁共振成像(MRl)以及数字减影血管造影(DSA)等。但有些检查费用昂贵，有的检查还有一定的损伤性，故在一定程度上限制了使用。因此，需要专科医师掌握检查指征。