偏頭痛的病因目前還不明確，可能和以下因素有關：
1、遺傳易感性，大約60%的偏頭痛患者有家族史，親屬出現偏頭痛的風險是一般人群的3-6倍，比如家族性偏癱性偏頭痛，呈高度外顯率的常染色體顯性遺傳，和多種基因突變有關。
2、內分泌和代謝因素，可能也參與偏頭痛的發病，因為本病女性多於男性，多在青春期發病，月經期容易發作，妊娠期或絕經後發作減少或停止。
3、環境因素也參與偏頭痛的發作，還可能有某些食物和藥物所誘發，食物包括含酪胺的奶酪，含亞硝酸鹽的肉類和醃製食品，含苯乙胺的巧克力，含穀氨酸鈉的食品添加劑以及葡萄酒等，藥物包括口服避孕藥和血管擴張劑，比如硝酸甘油等。
4、強光、過度疲勞、應激以及應激後的放鬆、睡眠過度或減少、飢餓、緊張、情緒不穩等，也是偏頭痛的誘發因素。