偏头痛引起眼睛痛，主要是因为偏头痛发作时，头部的神经血管功能紊乱，可能波及到眼部相关的神经和血管。据统计，约有1/3的偏头痛患者会出现眼部症状，其中眼睛痛较为常见。
神经传导关联
三叉神经参与： 三叉神经是面部重要的感觉神经，它的眼支负责眼部的感觉传导。偏头痛发作时，神经冲动异常传导，可能影响到三叉神经眼支，从而引发眼睛周围的疼痛。比如，三叉神经的神经纤维受到刺激后，会向大脑传递疼痛信号，导致眼睛部位产生痛感。血管因素影响： 偏头痛发作时，颅内血管会出现收缩和扩张的异常变化。眼部的血管与颅内血管是相通的，当颅内血管变化时，也会影响到眼部血管，造成眼睛周围的血管舒缩功能紊乱，进而引起眼睛痛。例如，颅内血管扩张可能会牵拉周围的神经，同时影响眼部血液供应，导致眼睛出现胀痛等不适。
眼部肌肉牵涉
眼外肌受累： 偏头痛发作时，头部的肌肉紧张可能会牵涉到眼外肌。眼外肌负责眼球的运动，当眼外肌受到影响处于紧张状态时，就会引起眼睛痛。像一些患者在偏头痛发作时，会感觉眼睛周围的肌肉发紧，随之出现疼痛。眼部调节功能失调： 偏头痛可能干扰眼部的调节功能。眼睛的晶状体等结构需要正常的神经调节来维持清晰的视力，而偏头痛导致神经功能紊乱，会使眼部调节功能失调，从而引发眼睛痛。比如，患者可能会出现看东西模糊同时伴有眼睛疼痛的情况。
伴随症状相关
视觉先兆关联： 部分偏头痛患者在发作前会有视觉先兆，如闪光、暗点等，之后可能出现眼睛痛。这是因为视觉先兆是由于大脑视觉皮层受到刺激，而大脑视觉皮层与眼部的神经联系紧密，视觉先兆之后出现眼睛痛是神经传导异常的延续表现。例如，先出现眼前闪光的视觉先兆，接着就可能感觉眼睛开始疼痛。全身症状影响： 偏头痛发作时往往还伴有恶心、呕吐、乏力等全身症状，这些全身症状也可能间接影响到眼睛，导致眼睛痛。比如，恶心呕吐等反应可能会引起头部血压等变化，进而波及眼睛，引发疼痛。