偏頭痛的三種學說為血管學說、神經學說及三叉神經血管學說。血管學說指血管在體液或內分泌因子的刺激下，造成局部血管收縮，表現為先兆性偏頭痛，以搏動性頭痛為主；神經學說指大腦皮層擴展性的抑制，引起皮層分布的血管收縮，造成視力、運動、感覺還有言語方面的障礙，隨后引起搏動性頭痛；三叉神經復合體學說指三叉神經脊髓束受刺激之后，將神經沖動傳到丘腦，引起大腦疼痛。