汽車頭枕的作用除了為乘員增添舒適感外，其最主要的功能其實在于保護頸部。當長時間乘坐汽車時，駕乘人員常常會感到頸部勞累酸痛，這是由于頸部椎骨得不到有效的支撐，壓力過大造成的。但是這還只是小問題，即使沒有汽車頭枕，造成頸部疲勞，只要休息也可以得到緩解。但是如果發生交通事故，汽車頭枕對頸部的保護作用就不可小視了。有沒有安裝汽車頭枕所造成的結果會截然不同。
據有關部門統計，在車禍中，頸部扭傷是最常見的傷害之一。資料顯示，在26%的追尾事故中，駕乘人員的頭部或頸部會受到損傷，而在同等條件下的追尾事故中，正確使用汽車頭枕比不正確使用汽車頭枕的駕乘人員頸部感到疼痛的概率減少40%，使用質量良好的頭枕比使用劣質頭枕的駕乘人員頸部損傷概率要降低24%。
在發生交通事故時，車座施壓推動乘員的軀干向前，頭部卻因為慣性而滯后，這種滯后將持續到頸部被拉伸到極限為止，然后頭部就像鞭鞘一樣被頸部加速甩向前方，“頭頸受傷”這個術語即由此而來。碰撞所產生的巨大沖擊力全都擠壓在脆弱的頸部，從而使駕乘人員的脊椎很可能受到傷害，嚴重者甚至會導致神經系統出現問題導致癱瘓，甚至危及生命。有了汽車頭枕的存在，便可以有效地緩沖事故發生時巨大的瞬間沖擊力，從而保護脆弱的頸骨，降低頸部受到傷害的幾率。
汽車頭枕的正確使用
1.正確調整身體與坐椅的角度，使背部盡可能直立。頸部與身體間角度趨于平緩，能減低追撞時的傷害程度。
2.頭部與頭枕的間距要盡可能小，最多以4厘米為限，這樣，追撞時能起到對頸部的緩沖作用。
3.正確調整頭枕高度。頭枕應安裝在至少與耳朵上沿平行的地方或者乘員頭下約8.89厘米的地方。頭枕調整完畢后，牢牢固定頭枕，使頭枕不晃動。
4.固定式頭枕的防護效果遠遠高于可調式頭枕。
5.汽車后排坐椅也最好安裝頭枕。