頸源性頭痛和高位頸椎(C1, C2, C3)有關，三叉神經的頸核 (Trigeminocervical nucleus)，可以接收高位頸椎的疼痛，而產生頭部的傳導痛，例如眼眶、顳側的頭痛。詳細症狀請參考部落格文章: 肩頸部 -> 頸因性頭痛。痛源可以是枕神經痛、C23椎間盤、小面關節、枕下肌肉…所引起。
寰椎關節 (C12 joint, AtlantoAxial joint, AA joint) 也是頸源性頭痛一個很重要的原因，據估約佔15% 的頸源性頭痛患者。患者在枕下諸肌、C12關節，寰椎(C1)横突常有壓痛點，轉頭會加重頭痛，轉頭的角度也會受限。然而單靠症狀最多只有60%的準確度，而且跟其他類型頭痛有時仍會難以區別; 最直接的方法還是寰椎關節的診斷性兼治療性注射。
寰椎關節是由第二頸神經(C2)支配，外側是未受保護的椎動脈，內側及後側是C2 DRG (背根神經節)，最常見的病變仍是退化性關節炎及外傷。一般是以影像導引 (X光或超音波) 由後外側入針。
根據 Samer N Narouze 的研究，有效率 (疼痛改善一半以上) 佔80%，其中一半(即40%) 完全改善，所有注射的患者中，4成的患者在注射時有短暫的反痛現象。然而效果隨時間下降，在3個月後，有效率降到25%。如果要提高持久性，也許可以考慮射頻治療。
