อาการปวดหัวไมเกรนเป็นความผิดปกติของระบบประสาทที่พบได้บ่อย และส่งผลกับคุณภาพชีวิตของผู้ป่วย โดยมีการศึกษาถึงความชุกในการเกิดอาการปวดหัวไมเกรนในชาวแคนาดา พบว่าอาการปวดดังกล่าวจะพบในเพศหญิงร้อยละ 23-26 และพบในเพศชายร้อยละ 7.8-10 ปัจจุบันยังไม่ทราบสาเหตุของอาการปวดหัวไมเกรนอย่างแน่ชัด มีแนวคิดที่ใช้อธิบายสาเหตุของอาการปวดหัวไมเกรน 2 แนวคิด คือ vascular theory ที่เชื่อว่าเกิดภาวะหลอดเลือดขยายตัวจึงทำให้เกิดอาหารปวดหัว และ inflammation hypothesis ซึ่งเชื่อว่าอาการปวดเกิดจากสารก่อการอักเสบบางชนิด เช่น calcitonin gene related peptide (CGRP) และ substance P (SP) ทำให้เกิดภาวะ neurogenic inflammation โดยคำอธิบายถึงสาเหตุที่เกิดขึ้น เกิดจากภาวะ cortical spreading depression (CSD) โดย CSD เป็นสัญญาณการส่งกระแสประสาทอย่างช้าๆ ที่เกิดขึ้นบริเวณ occipital lobe ของสมอง หลังจากเกิดสัญญาณ CSD สัญญาณจะเดินทางไปที่ migraine center แล้วส่งสัญญาณผ่าน trigeminal nerve (CN V) ทำให้เกิดการขยายตัวของหลอดเลือดภายนอกกะโหลก นอกจากนี้สัญญาณ CSD หากมีปริมาณมาก อาจมีการส่งสัญญาณไปที่ prefrontal cortex เกิดเป็นกลุ่มอาการแทรกซ้อนของไมเกรนอีกชนิดหนึ่ง เรียกว่า aura