Bazı uzmanlar migrenin, peptitleri veya serotonini serbest bırakan, arterlerde ve beyin kaplamalarında iltihaplanmaya neden olan ve ayrıca kan damarlarının genişlemesine neden olan duyu sinirlerinin aktivasyonundan kaynaklandığını düşünüyor.
Östrojen de migren ağrısı üzerinde rol oynadığı düşünülüyor. Bu varsayımın kanıtı olarak bazı kadınların regl döngülerinde migren ağrısı çekmelerini söyleyebiliriz. Migreni tedavi eden ilaçlar olan triptanlar, serotonin reseptörlerini bloke ederek ve kan damarlarını daraltarak çalışırlar. Bu sayede migren ağrısını keserler.