걱정해야 하는 두통으로 생각되는 경우는 다음과 같다.
첫째, 과거에 경험한 적이 없는 갑작스럽게 발생한 벼락 두통이다. 뇌출혈의 하나인 거미막 아래 뇌출혈의 경우가 대표적으로 갑작스럽게 발생한 두통 중 하나이다. 벼락 두통의 경우 약 10% 정도에서 뇌출혈일 가능성이 있기 때문에 뇌 CT나 뇌척수액 검사를 반드시 받아야 한다.
둘째, 어린이, 50대 이후 중년, 암 환자, 면역억제 상태에서 새로 발생한 두통 역시 위험성이 있는 두통으로 염증성 질환, 종양, 뇌혈관질환 등에 의한 이차 두통의 가능성이 높기 때문에 자세한 신경과 진찰과 뇌영상검사가 필요하다.
셋째, 과한 신체운동 이후 발생한 두통 혹은 일어설 때 악화되는 두통 역시 주의가 필요하다. 과한 운동 이후 나타나는 두통은 일차 두통으로 약물치료로 잘 조절되는 경우도 있지만, 뇌 동맥이 풍선처럼 늘어나거나 혈관이 찢어짐과 동반되어 나타나는 경우가 있을 수 있으므로 자세한 검사가 필요하다. 일어설 때 발생 혹은 악화되는 두통은 뇌 속의 압력이 감소하여 나타나는 두통의 가능성이 있으므로 뇌영상을 포함한 검사 및 빠른 치료가 필요하다.
넷째, 경련이나 의식 소실을 동반하거나 마비와 같은 이상 징후를 동반한 두통의 경우 뇌 안에 이상이 있을 가능성이 있는 두통이므로 적극적인 검사가 필요하다.