Teoria biochemiczna jest uzupełnieniem innych teorii. Jest jedną z teorii na temat powstawania migreny.
Chodzi tu o serotoninę. Odgrywa ona m.in. rolę w utrzymaniu właściwego napięcia ścian naczyń tętniczych.
W migrenie początkowo obserwuje się nadmierne uwalnianie serotoniny (w fazie skurczu naczyń), a potem spadek jej stężenia (rozszerzenie naczyń).
Serotonina odgrywa też rolę w percepcji bólu.
