偏頭痛患者身上幫助調節痛感和通常防止這種發炎過程的血清素含量都有所降低。這些病人的含鎂量也呈下降之勢。體內的含鎂量一旦受損，就有可能破壞神經的穩定性並引起頭痛。偏頭痛是因大腦中央向外圍區域供血量減少而引起的。
少男少女在童年時代患偏頭痛的機會是均等的，但進入青春期後，這一比率就明顯地拉開了距離。約有一半的女性患者訴說，月經來潮與偏頭痛之間存在一定的聯係。雌激素和孕酮的起伏波動，看來對偏頭痛的發作起著至關重要的作用，由此引起的偏頭痛，其發病時間很有規律性，通常是在行經的前兩天和後三天。
對於大部分病人來說，促使偏頭痛發作的誘因可達五、六種之多，較常見的有氣候變化、劇烈運動、精神壓力、閃爍不定或炫目的光線、旅途勞頓、睡眠方式變動等。此外，食物中所含的化學物質，如紅葡萄酒裏的丹寧酸以及用作防腐劑的穀氨酸鈉和亞硫酸鹽，也是不可小視的“肇事者”。
基丁烷是醫治脈管性頭痛藥家族中的新成員。這類迅即生效的藥物，會對大腦中的血清素接納神經產生影響，從而促使血管收縮。病人在服藥後，依然可以從事正常活動。當然，基丁烷也有一些副作用，如惡心、頭暈和肌肉疲勞、服用成癮，還會使大腦發生化學變化，最終引起所謂的“反彈性”頭痛。
