偏頭痛的病因到目前為止尚未完全明確，可能跟以下的因素有關係：
一、遺傳因素，不少偏頭痛的患者有陽性家族史，尤其是親屬出現偏頭痛的概率，要明顯高於一般人群，但是也沒有發現明顯的典型孟德爾遺傳模式，提示可能是多基因遺傳的複合疾病，並與環境因素相關係。
二、最常見的是內分泌功能異常，偏頭痛主要發生在中青年的婦女，青年婦女的偏頭痛發作，多數出現在月經期或者月經前後，在更年期前後有自發性緩解趨勢，這些現象提示偏頭痛的發生可能與內分泌改變有關。
三、飲食與精神因素，某些食物可以誘導偏頭痛的發生，包括酪氨酸、苯丙胺的食物，比如奶酪、肉，比如臘肉、火腿，巧克力、紅酒以及某些食物添加劑、香料等，利舍平等藥物也可以誘導偏頭痛發作，緊張、焦慮、應激等情緒障礙也可以誘發頭痛。