Istnieje wiele teorii na temat bólów migrenowych. Jedną z nich jest teoria neurogenna.
Teoria ta łączona jest dziś z teorią naczyniową i zakłada, że napad migreny „wywołuje się w mózgu sam”.
Ma to prawdopodobnie miejsce w podwzgórzu skąd przekazywany jest włóknami nerwowymi impuls wyzwalający zwężenie naczyń mózgowych.
Bodziec ten może też zakłócać system kontroli bólu.