Có nhiều nguyên nhân dẫn đến đau sau một bên tai, một số nguyên nhân phổ biến nhất bao gồm đau đầu do dị vật, đau nhói vô căn ngoại ban và đau đầu do kích thích lạnh, như được liệt kê bởi Chuyên gia về Đau đầu Nặng. Theo WebMD, loại đau này cũng có thể do viêm xương chũm.
Đau đầu do nguyên nhân gây đau đầu là nguyên nhân phổ biến nhất gây đau sau tai và ảnh hưởng đến khoảng 4% dân số, như Chuyên gia về Đau đầu Nặng đã nêu. Chúng thường là kết quả của sự thoái hóa các khớp ở cổ trên; khi chúng xảy ra ở những người trẻ hơn, chấn thương nhẹ có thể là nguyên nhân. Các cá nhân có thể bị đau âm ỉ hoặc đau dữ dội, thường nghiêm trọng hơn khi thức giấc. Các cơn đau nhói vô căn ngoại lệ, còn được gọi là đau đầu như chườm đá, có thể xảy ra sau một trong hai mắt hoặc tai và thường chỉ kéo dài vài giây. Đau đầu do cảm lạnh thường gặp nhất ở những người có tiền sử đau nửa đầu và khoảng 4% những người bị đau đầu do cảm giác đau nhức sau tai.
Viêm xương chũm là một bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn ảnh hưởng đến xương chũm phía sau tai và thường ảnh hưởng nhất đến trẻ em, theo WebMD. Ngoài đau sau tai, người bệnh có thể bị sưng vành tai, sốt, hôn mê, chảy mủ tai hoặc chảy dịch.