1 遗传因素

约有20.2%的偏头痛患者其父母也有偏头痛的病史，在这类家族中，兄弟姐妹同样患病的概率可达到19.5%。因此，通常认为本病的发生与家族遗传有一定的关系。

2 血管舒缩异常

偏头痛发作时会出现颅内血管收缩，局部血流改变，引起相应的伴随神经症状，继而颅外头皮动脉扩张，血管活性物质和至痛物质缓激肽渗出并积存与血管周围，导致搏动性头痛发作。

此类神经递质和血管活性物质的变化，会使血管的舒缩出现异常，可能是导致偏头痛发作的原因。

3 胶质细胞功能障碍

通过近代局部脑血量、皮质电生理和代谢研究发现，偏头痛发作期有神经机制的介入。大脑皮质某些部位出现过度放电活动或者血脑屏障被破坏，大量含K离子的体液外渗，导致液质细胞丧失缓冲作用，胶质细胞功能障碍而促发了本病的发作。

4 与体内激素有关

偏头痛一般多起病于青春期，而且女性明显的要多于男性，且女性病人的发作常与月经有关，而孕期和更年期后发作显著减少或缓解。从而可推断出女性激素与偏头痛的发存在密切关系。