偏头痛的病因至今未完全研究明白，是多个因素共同作用的结果，包括但不限于遗传、内分泌、精神及饮食等因素有关[1]，其发病机制尚需进一步研究。

以往也有研究认为，偏头痛发作与血管扩张有关，偏头痛先兆症状与血管收缩有关，而酪氨酸过量可能引发血管扩张，因此富含酪氨酸的柑橘类食物常被认为可能引发偏头痛发作，但后续学界对此予以了否定。

喝咖啡，对于偏头痛来说不是一个特别确定的诱因。如果喝了没有觉得不适，不必因此刻意避开。

偏头痛的发作对于患者个体来说，常常不止一种诱因。下面是常见的可能诱发偏头痛的因素[1,3,4]：

饮食因素：

精神因素： 精神压力、睡眠不足或睡眠过多、过劳、焦虑、抑郁、痛哭及其它应激因素等。

生理因素： 漏餐或进食不足，激素水平改变（如经期开始）。

环境因素： 如天气改变、强光刺激、噪音及浓烈的气味等。

偏头痛的诱发因素常因人而异，以上可能的诱发因素与偏头痛的因果关系尚无明确的医学证据支持，因此患者在生活中应尽可能根据自己的「头痛日记」发现并避免诱发因素的出现，以减少发作次数（「头痛日记」相关内容见本词条「生活」一栏）。

有偏头痛家族史的人群：遗传在偏头痛的发生中起着一定作用，超过一半的患者都具有家族史，比例在 60％ 左右，且患者亲属往往具有较高的患病风险，是一般人群的 3～6 倍[1]。

中青年女性：在成年人中，女性较男性更容易出现偏头痛[1]；在青春期之前的儿童，男女发生偏头痛的几率差别不大。偏头痛起病年龄多在 10～30 岁，随年龄增长，患偏头痛的人逐渐增多，40～50 岁为发病高峰期，之后逐渐降低。因此，中青年女性较容易患病。

偏头痛常发生在青年女性，且常在经期前后或期间发作，更年期后部分患者可自发缓解，根据这些现象以及一些临床研究，提示此类偏头痛发作可能与内分泌改变或激素水平变化有关[1]。

遗传因素与偏头痛的发生有一定关系，确切影响仍在研究之中。目前比较明确的是，有先兆偏头痛中的一个小类型，家族性偏瘫性偏头痛有明显的遗传性，已确定的致病基因有 CACNA1A、ATP1A2、SCN1A、PRRT2 等[5]。

需要注意的是，偏头痛的发病常与多种因素有关，并不是说父母亲有偏头痛，子女就一定会得偏头痛。