Le cause possono essere due: vasodilatazione e intolleranza o ipersensibilità ai solfiti.
La causa più comune è quella della vasodilatazione dei vasi sanguigni che si trovano nella scatola cranica. Sono i tipici mal di testa che si avvertono il giorno dopo una sbornia.
Meno comune è il mal di testa causato dai solfiti, che sono aggiunti al vino come conservanti. In un consumo moderato, questo tipo di mal di testa lo accusano generalmente solo le persone intolleranti ai solfiti.