Istnieje kilka możliwych przyczyn jednoczesnego występowania bólu zatok i szyi. Infekcja zatok, znana również jako zapalenie zatok, występuje, gdy zatoki ulegają zapaleniu i jest najczęstszą przyczyną tego typu bólu. Bóle szyi i zatok są ściśle związane z zapaleniem zatok przynosowych, które ze względu na swoje położenie może powodować ból szyi. Osoba może również odczuwać ból zatok i szyi jednocześnie, ale z niepowiązanych powodów. Możliwe jest, że dana osoba cierpi z powodu jednej przyczyny bólu zatok, a jednocześnie cierpi z powodu jednej z najczęstszych przyczyn bólu szyi, takiej jak napięcie mięśni lub zapalenie stawów.
Zapalenie zatok charakteryzuje się obrzękiem zatok, które są szeregiem ubytków w pobliżu przewodu nosowego. Ten stan może być spowodowany obecnością bakterii, wirusów lub alergenu. W ludzkim ciele istnieją cztery pary zatok, które są znane jako: szczękowa, czołowa, entmoidalna i klinowa. Kiedy u nich stan zapalny podczas ataku zapalenia zatok, zapobiega się ich odpowiedniemu odpływowi. Niezdolny do drenażu, gęsty śluz zaczyna gromadzić się, powodując ucisk i ostatecznie ból w zajętej jamie zatokowej.
Podczas gdy ból zatok towarzyszy wszystkim rodzajom infekcji zatok, ból szyi zazwyczaj nie występuje podczas wszystkich rodzajów zapalenia zatok. Na ogół ból szyi jest związany ze stanem zapalnym zatok klinowych. Zatoki te znajdują się z tyłu głowy, a kiedy ulegają zapaleniu, ucisk może często powodować ból aż do szyi. Zapalenie zatok w zatokach klinowych jest zatem najczęstszą przyczyną współistniejącego bólu zatok i szyi.
Istnieją cztery główne rodzaje zapalenia zatok. Wyróżnia je czas trwania objawów. Przewlekłe zapalenie zatok trwa dłużej niż osiem tygodni. Ostre zapalenie zatok charakteryzuje się trwającym krócej niż cztery tygodnie, a podostre zapalenie zatok trwa od czterech do ośmiu tygodni. Wreszcie, nawracające ostre zapalenie zatok charakteryzuje trzy lub więcej nawracających napadów ostrego zapalenia zatok rocznie.
Ból zatok i szyi może być również spowodowany niepowiązanymi schorzeniami. Na przykład pacjent może cierpieć na zapalenie zatok czołowych, które prawdopodobnie nie powoduje jednoczesnego bólu szyi. Jednocześnie jednak mogą również cierpieć na napięcie mięśni szyi spowodowane długim siedzeniem przed komputerem. Napięcie mięśni może powodować ból szyi u pacjenta, podczas gdy zapalenie zatok czołowych powoduje ból zatok.