При мигрени происходит возбуждение мозговых структур с выделением специфических белков, вызывающих расширение сосудов мозга и пробуждение болевых рецепторов их стенок; болевые импульсы поступают на сенсорную кору мозга, где и формируется пульсирующая боль. Также снижается уровень серотонина в мозге, что стимулирует тромбоциты, которые содержат большое количество этого вещества. Это и объясняет частую локализацию боли в правом полушарии — тромбоцитов там содержится больше.