Det finnes ingen klare sammenhenger mellom aspartam og hodepine. Selv om det er mange som mener at de får vondt i hodet av det, mener forskere at det har med koffeinavhengighet å gjøre. Det er derimot slik at aspartam kan være utløsende for migrene (i likhet med sjokolade, sitrusfrukter, ost, alkohol, rødvin, gjærbakst, kaffe og nøtter).