偏头痛的病因目前还不是十分明确，根据流行病学提示可能和遗传代谢、内分泌、环境因素、精神因素、饮食因素、环境因素等有关。
约60%的偏头痛患者家族中有偏头痛的家族史，可能是常染色体显性遗传，这类患者也被称为家族性偏瘫性偏头痛。女性患者的偏头痛患病率可达男性的3倍，主要是因为与青春期、月经期女性性激素水平的变化有关。
经常使用亚硝酸盐类腌制的食品、含有阿斯巴甜等食品添加剂的食物以及咖啡因含量高的食物，都可能会诱发偏头痛。生活压力大、情绪紧张、应激反应、强烈的光线刺激、气味刺激、睡眠过多、睡眠过少、气温变化等也可以导致偏头痛。
