하버드대 의대의 한 연구에 따르면, 급격하게 차가운 물질이 유입되면서 뇌의 온도를 떨어뜨리지 않기 위해 전대뇌동맥이라는 뇌혈관이 순간적으로 확장하면서 발생하는것이라는 주장이 있다. 통증은 머리 안쪽에서 느껴지나 사실상 뇌막의 통증. 뇌 자체는 어떠한 감각도 수용하지 못한다. 실제로 두개골을 열어서 뇌를 찔러도 어떠한 느낌이 없다. 뇌는 자극을 수용하는 수용체가 하나도 없는 신경 덩어리이기 때문이다.
실제 의사들이 참조하는 기준인 국제두통질환분류에 따르면 정확한 진단명은 "Headache attributed to ingestion or inhalation of a cold stimulus" 로, 한글판에서는 "저온자극의 섭취나 흡입에 기인한 두통"으로 분류되어 있다. 여기서는 찬 음식이나 음료를 먹거나 찬 공기를 들여 마심으로 인한 구개, 후인두벽의 저온자극에 의하여 유발된다고 설명하고 있다.
