偏头疼的原因较为复杂，约有60%的偏头疼患者有家族史，其亲属出现偏头疼的风险是一般人群的3~6倍。
遗传因素：
家族遗传倾向： 偏头疼具有明显的遗传易感性，研究发现，如果父母一方患有偏头疼，子女患偏头疼的概率约为50%；如果父母双方都患有偏头疼，子女患病概率可高达75%。这是因为遗传物质中携带了与偏头疼相关的基因变异，使得个体更容易受到偏头疼的影响。
神经血管因素：
神经调节异常： 颅内的神经调节出现紊乱时可能引发偏头疼。比如三叉神经血管系统功能异常，三叉神经受到刺激后会释放某些神经递质，如降钙素基因相关肽等，这些神经递质会导致颅内血管扩张、神经源性炎症等，从而引发偏头疼。血管舒缩功能障碍： 头部的血管舒缩功能发生改变也与偏头疼有关。在偏头疼发作时，颅内的动脉可能先出现收缩，随后动脉扩张，这种血管的异常舒缩变化会引起相应的神经症状，如头疼、恶心、呕吐等。
内分泌和代谢因素：
女性激素变化： 在女性生理期前后，偏头疼更容易发作。这是因为女性体内的雌激素、孕激素等激素水平会发生波动。例如，月经前期雌激素水平下降，可能会导致颅内外血管对一些物质更敏感，从而诱发偏头疼；而在孕期，激素水平的变化也可能影响偏头疼的发作频率，部分女性在孕期偏头疼会缓解，但也有部分会加重。代谢异常： 一些代谢方面的问题也可能与偏头疼相关。比如体内的5 - 羟色胺等神经递质代谢紊乱，5 - 羟色胺是一种对血管和神经有调节作用的物质，当它的代谢出现异常时，就可能干扰正常的神经血管调节，引发偏头疼。此外，血糖的波动也可能在一定程度上影响偏头疼，低血糖时可能会诱发偏头疼发作。