小兒發熱的同時伴有頭痛最常見的疾病是中樞神經系統感染，如各種腦膜炎、腦炎、腦膿腫等，也可見於顱內出血和顱內腫瘤。
小兒腦膜炎多是由於細菌感染所引起，如流行性腦脊髓膜炎及其它化膿性腦膜炎。在臨牀上主要表現爲突發高熱，體溫往往在39℃～40℃左右，高熱的同時多伴有寒戰。頭痛表現很劇烈，患兒常常會用手拍頭。此外，腦膜炎患兒一般都有頻繁嘔吐，嘔吐呈噴射狀，並且可見頸項強直等體徵。
小兒腦炎一般發熱也很高，如流行性乙型腦炎，多以發熱爲最初表現，繼之則劇烈頭痛、嘔吐，甚至抽搐、昏迷。發熱持續時間較長，重者可達2～3周。散發型病毒性腦炎發熱程度不一，頭痛較重。
顱內出血和顱內腫瘤的患兒除有頭痛症狀外，也常常出現發熱，這是因爲出血或腫瘤的壞死組織、脫落的瘤細胞進入腦脊液，以及體溫調節中樞不穩定所致。
當孩子發熱並且伴有頭痛症狀時，家長要及時到醫院診治，以便及早明確診斷，及時治療。如果頭痛是由於一般感染因素所致，症狀往往很快可以緩解。如果是考慮中樞神經系統感染所致，則需要進行腦脊液檢查來進一步明確診斷。如果懷疑顱內出血或顱內腫瘤，需藉助頭顱CT和核磁共振檢查確診。這些疾病的早期診斷和早期治療對預後至關重要，家長切不可忽視，以免延誤診斷和治療時機。
