اعتقاد بر این است که میگرن نوعی اختلال عصبی-آوندی باشدو شواهد حاکی از آن است که سازوکار این بیماری از درون مغز شروع شده و به رگ‌های خونی پخش می‌شود. . برخی از محققان احساس می‌کنند که ساز و کارهای عصبی نقش بزرگتری را بر عهده دارند، این در حالی است که برخی دیگر احساس می‌کنند که رگ‌های خونی نقش اصلی را بر عهده دارند. . دیگران این‌گونه احساس می‌کنند که هر دو آن‌ها احتمالاً در این بیماری نقش مهمی داشته باشند. . گمان می‌رود که سطوح بالای انتقال دهندگان عصبی سروتونین، که همچنین با نام هیدروکسی تریپتوفان ۵ شناخته می‌شوند، در این بیماری دخیل باشند.