On käputäis meditsiinilisi probleeme, mis võivad väikelastel kaelavalu põhjustada. Kõige levinumad neist on kaela nikastused, tortikollis ja meningiit. Nagu täiskasvanutelgi, võib ebamugavas asendis magamine põhjustada ka järgmisel hommikul kaelavalu. Kuigi kaelavalu kaob tavaliselt iseenesest, võib see koos muude sümptomitega olla märk suuremast probleemist.
Väikelapsed on loomult aktiivsed ja üldiselt kartmatud. See võib põhjustada juhuslikku kukkumist, mille tagajärjeks võib olla kael väljaväänamine. Enamikul juhtudel ei põhjusta seda tüüpi kaelavalu väikelastel ärevust. Ebamugavustunnet saab leevendada soojade kompresside, imikute või laste ibuprofeeniga vastavalt lapse lastearsti soovitustele ja kaelamassaažiga. Kaela nikastused paranevad tavaliselt ise kahe-kolme nädala jooksul, kuid kui lapsel on tugevad valud, võib osutuda vajalikuks visiit arsti juurde.
Torticollis, kaelalihaste kokkutõmbumine ühel pea küljel, võib samuti põhjustada valu. Kuigi paljud arvavad, et see meditsiiniline probleem puudutab ainult imikuid, mida nimetatakse kaasasündinud tortikolliseks, võib see areneda ka väikelapseeas. See juhtub kõige sagedamini pärast teatud tüüpi kaelavigastusi või rutiinset ebamugavas asendis magamist, näiteks autoistmel. Mõnel juhul võib see olla ka tugeva külmetuse kõrvalmõju. Tortikollisega kaasneda võivat kaelavalu saab ravida samamoodi nagu kaela nikastust, samal ajal kui kaelalihaste kokkutõmbumist ravitakse tavaliselt venitusharjutuste ja mõnikord füsioteraapia või ravimitega.
Kuigi väikelaste kaelavalu iseenesest ei ole tavaliselt tõsine, on see koos kõrge palaviku, väsimuse või valgustundlikkusega üks peamisi meningiidi sümptomeid. See haigus on aju limaskesta ja vedeliku bakteriaalse või viirusliku infektsiooni tagajärg. Kui väikelapsel on kaelavalu, eriti kui ta ei taha üldse allapoole vaadata, tuleb ta võimalikult kiiresti kiirabisse viia. Nagu enamiku haiguste puhul, on meningiiti kõige parem ravida varakult ja agressiivselt. Kui viiruslikku meningiiti saab paljudel juhtudel ravida rohke puhkuse, vedelike ja valuvaigistitega, et sümptomeid leevendada, siis bakteriaalse meningiidi puhul on tavaliselt vaja antibiootikume ja sageli kortikosteroide, et vähendada aju limaskesta põletikku.
Väikelaste kaelavalu palju vähem tõsine põhjus võib olla lihtsalt naljakas asendis magamine. Väikesed lapsed lähevad sageli niikaua, kuni nad kukuvad, ja võivad magama jääda nii, nagu nad esimest korda pikali heitsid. See võib põhjustada väikelapse ärkamist kange kaela ja teatud määral kaelavaluga. Kui see nii on, pole tavaliselt muretsemiseks põhjust; nagu siis, kui täiskasvanud magavad ebamugavas asendis, kaob jäikus- või valutunne sageli päeva lõpuks.