后半夜醒来头疼可能的原因如下：

1.急性的脑血管病。如脑出血或者脑梗塞、蛛网膜下腔出血等，都会出现突然头痛的症状。

2.由于睡觉时着凉引起感冒，出现头痛、头晕、发烧、周身不适等症状。

3.偏头痛、丛集性头痛等。由于工作、学习、生活压力大，白天过度紧张、焦虑、劳累、情绪激动或者熬夜，可以诱发头痛。

4.大量喝酒后，也可以出现睡觉醒后头痛、头晕的症状。

5.可能由于睡前劳累、紧张、熬夜等，导致半夜醒来出现血压明显升高，引起头痛。