偏头痛血管痛目前的机制还不是特别清楚，一般临床认为是血管过度扩张或者血管痉挛等原因引起的。偏头痛是一种很常见的疾病，青少年人多发，女性的发病率显著高于男性，与遗传因素有一定的关系。
患者在劳累、睡眠不好、精神紧张、声光刺激和一些食物药物的诱发下就会发作，很多女性偏头痛还与月经周期有关。在偏头痛发作时服用解除血管痉挛的药物有效，服用收缩血管的药物也有很好的治疗效果，由此推断偏头痛产生的原因可能是血管痉挛或血管过度扩张。
一些研究者认为偏头痛还与一些神经递质有关，但还不能用神经递质解释所有的临床症状。