Choć pulsujące uczucie w głowie bywa często kojarzone z poważnymi problemami neurologicznymi, rzadko kiedy jest to objawem tętniaka czy guza mózgu. Tego typu dolegliwość częściej ma związek z zapaleniem zatok, szczególnie jeśli pulsowanie lokalizuje się w okolicy czoła. Inne obszary, takie jak skronie, mogą również doświadczać pulsowania lub uczucia tętnienia, szczególnie podczas wysiłku fizycznego. Migrena jest innym schorzeniem, które charakteryzuje się pulsującymi bólami głowy, zazwyczaj skoncentrowanymi po jednej stronie.
Pulsujący ból głowy może mieć wiele przyczyn, nie tylko o podłożu neurologicznym. Trzeba pamiętać, że stan ten może być również wynikiem chorób laryngologicznych, internistycznych oraz stomatologicznych. Należą do nich na przykład napady migreny (zarówno z aurą jak i bez), ostre zapalenie zatok przynosowych, ostre zapalenie ucha środkowego oraz ekspozycja na zimno – spożycie lodów lub zimnego płynu. Jeśli pulsujący ból rozprzestrzenia się na różne części twarzy lub głowy, może to być oznaką zapalenia miazgi zębowej.
Inną przyczyną pulsującego bólu w głowie może być olbrzymiokomórkowe zapalenie tętnicy skroniowej. Tego typu stan charakteryzuje się pulsowaniem w skroni po jednej stronie, a często towarzyszą mu dolegliwości takie jak zmęczenie mięśni podczas żucia, stany podgorączkowe, bóle mięśni i stawów oraz utrata masy ciała.
Po nakłuciu lędźwiowym, niektórzy pacjenci mogą doświadczyć dudnienia i bólów w głowie. Zwykle nasilają się one przy wstawaniu lub siedzeniu, a łagodzą po położeniu się z płasko ułożoną głową.
Wielu pacjentów kojarzy pulsujący ból głowy z nadciśnieniem tętniczym. Jest to jednak mylne przekonanie, ponieważ schorzenie to rzadko powoduje dolegliwości bólowe. W przypadku nagłych, dużej skali wzrostów ciśnienia tętniczego krwi, mogą one objawiać się pulsującym bólem z tyłu głowy. Pulsowanie może być również wynikiem czynników psychogennych, czyli takich, które nie mają organicznej przyczyny. Najczęściej występują one w depresji lub podczas przebiegu zaburzeń lękowych (wcześniej nazywanych nerwicą).