偏头痛是一种常见的慢性神经血管性疾病，主要表现为反复发作的一侧或双侧搏动性头痛，传统上归为血管性头痛。偏头痛的发病原因至今还没有完全弄清，目前主要有血管学说、神经学说和三叉神经血管学说几种观点。血管学说认为，发作前颅内血管先收缩，局部脑血流量减少，于是出现眼前闪光、暗点、视物模糊等视觉先兆。随后颅外血管，尤其是颞浅动脉分支，发生反应性扩张，搏动幅度加大，牵拉周围的痛觉神经末梢，就产生了搏动性头痛。
神经学说则认为，偏头痛首先是神经功能紊乱：大脑皮质出现一种由后向前缓慢扩散的电活动抑制，称为“皮质扩散性抑制”，血管的舒缩变化只是随之出现的继发现象。三叉神经血管学说把两种观点结合起来，认为各种刺激激活了脑膜血管周围的三叉神经末梢，使其释放降钙素基因相关肽、P物质等神经肽，引起血管扩张、血浆蛋白外渗和局部无菌性炎症。痛觉信号经三叉神经传入脑干，再上传到大脑皮质，被感知为头痛。另外，发作期间血浆中5-羟色胺含量先升高、后迅速下降，尿中其代谢产物排出增多，说明5-羟色胺代谢异常与本病关系密切。
本病有明显的家族聚集倾向，约60%的病人有家族史，其亲属患病率比一般人群高出数倍，可见遗传因素在发病中占重要地位。女性病人多于男性，青春期后发病率明显升高，常在月经前后发作；妊娠期发作减少甚至停止，绝经后逐渐减轻。这说明本病与体内雌激素水平的波动有关。
饮食是常见的诱发原因之一。含酪胺较多的食物，如奶酪、腌熏肉类、腌制鱼类；含苯乙胺的巧克力；含亚硝酸盐的香肠、火腿；以及味精、柑橘类水果等，都可能使部分病人发作头痛。饮酒也会诱发头痛，红葡萄酒的作用尤其明显。饥饿或进餐不规律导致血糖降低，同样可能促使发作。
精神因素与本病关系也很密切。情绪紧张、焦虑、抑郁和过度劳累，往往是发作的先导。也有些病人在紧张工作结束后的放松阶段发病，例如周末或假期刚开始时，这种情况称为“周末头痛”。睡眠失调也能诱发偏头痛。睡眠不足或睡眠过多都可能导致发作，不少病人在午睡过长或节假日晚起后出现头痛。
此外，强光闪烁、噪声、刺激性气味、高温、气压和天气骤变、高原缺氧等环境因素，也都可能成为诱因。很多病人能说清自己的诱发因素，所以认真找出这些诱因并尽量避开，是预防偏头痛发作的重要一环。
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