Pasien yang menderita sinusitis, terutama yang menderita sinusitis akut, mengalami sakit kepala yang lebih parah. Penyebab utama sakit kepala adalah karena: (1) rangsangan inflamasi pada turbinat, saluran hidung, lubang sinus, dan mukosa sinus, dengan mukosa yang membengkak menekan ujung saraf; (2) tekanan pada ujung saraf setelah akumulasi sekresi yang tertahan di sinus; (3) oklusi saluran sinus dan lubang sinus karena kongesti dan edema, sekresi yang tertahan, dan penyerapan gas di sinus, yang mengakibatkan tekanan rendah atau vakum pada sinus; (4) rangsangan pada ujung saraf oleh racun yang diproduksi oleh bakteri ujung saraf. Penyebab-penyebab ini tidak hanya dapat menyebabkan nyeri pada wajah, tetapi sering kali dapat dipantulkan kembali ke kepala sehingga menyebabkan sakit kepala. Sebagian besar pasien dengan sinusitis akut mengalami sakit kepala, dan sakit kepala lebih terasa. (1) Sinusitis maksilaris akut sering kali terasa nyeri di daerah orbita bawah pada sisi yang terkena, dan mungkin juga terdapat nyeri pada geraham atas ipsilateral, dan rasa nyeri menjalar ke daerah frontal dan temporal ipsilateral, sebagian besar menetap, kadang-kadang episodik. Sakit kepala sebagian besar bersifat tumpul. Kadang-kadang, iritasi pada saraf trigeminal dapat menyebabkan rasa sakit pada cabang kedua saraf trigeminal, atau bahkan refleks ke cabang pertama distribusi. Sakit kepala lebih parah pada sore hari atau saat berdiri tegak untuk waktu yang lama, dan mereda di pagi hari atau saat beristirahat dengan posisi datar. (2) Sinusitis frontal akut sering kali terasa nyeri pada sisi orbit dan daerah frontal yang terkena, dengan pola temporal yang lebih jelas, dengan sakit kepala yang dirasakan di pagi hari, berangsur-angsur memburuk, berkurang di sore hari, dan menghilang sama sekali di malam hari. Jika peradangan tidak diatasi, serangan yang sama dapat terjadi lagi keesokan harinya. Bila sakit kepala parah, mungkin terdapat lakrimasi, ketakutan terhadap cahaya, dan konjungtiva tersumbat. (3) Sinusitis septum akut: sakit kepala biasanya ringan, dan rasa sakit pada kelompok sinusitis septum sebelumnya terletak di dahi, di antara alis, atau di antara kedua mata. Pada kelompok yang terakhir, rasa sakit sebagian besar terletak di daerah temporal atau oksipital. Pada sinusitis pterigoid akut, rasa sakitnya jauh di dalam tengkorak atau dapat menjalar ke bagian atas kepala, di belakang telinga. Rasa sakitnya sebagian besar bersifat tumpul dan terkadang ada rasa sakit di belakang mata dan tekanan pada mata, terutama saat mata diputar, tetapi tidak seperti rasa sakit yang disebabkan oleh penyakit mata itu sendiri, rasa sakitnya tidak bertambah dengan adanya tekanan pada mata. Pasien dengan sinusitis kronis tidak selalu mengalami sakit kepala, tetapi karena adanya lesi jangka panjang dan iritasi pada lesi, sakit kepala sering dikeluhkan pada beberapa kasus, tetapi tidak separah pada sinusitis akut, dan biasanya berupa rasa sakit yang tumpul dan tidak mencolok, bengkak, atau perasaan berat di kepala seperti pusing atau pening. (1) Sakit kepala sering disertai dengan gejala hidung seperti hidung tersumbat, hidung meler dan kehilangan penciuman; (2) Sakit kepala juga sebagian besar bersifat sementara atau tetap, seperti berat pada siang hari dan ringan pada malam hari, dan sebagian besar bersifat unilateral, dengan satu sisi lebih berat jika kedua sisi terlibat, dan tempat sakit kepala relatif tetap sesuai dengan sinus yang terkena; (3) Sakit kepala dapat hilang setelah istirahat, tetes hidung dan ventilasi hidung, dan diperparah dengan batuk, aktivitas dan membungkuk. Sakit kepala dapat diperparah dengan batuk, aktivitas, dan membungkuk; selain itu, sakit kepala dapat diperparah dengan merokok, minum alkohol, dan stres emosional.