ينجم الصداع النصفي عن اضطراب وراثي في ​​معالجة المحفزات. هذه الحساسية الفطرية الخاصة للمنبهات تؤدي إلى نوبات الصداع النصفي العرضية. ومع ذلك، فإنه له أيضًا تأثير بين الهجمات. يتفاعل الجهاز العصبي لمريض الصداع النصفي بحساسية خاصة مع المنبهات السريعة والمفرطة (مثل التوتر والغضب والتوتر والضوضاء والضوء) ولا يمكنه حماية نفسه بشكل كافٍ من التحفيز الزائد. لا يعتاد المصابون بالصداع النصفي على المنبهات المتكررة كما هو الحال عادةً. تؤدي زيادة تفاعل الدماغ إلى زيادة مستمرة في نشاط الدماغ، ونتيجة لذلك، نقص الطاقة في الخلايا العصبية. يتعطل النشاط الكهربائي للقشرة الدماغية أو ينهار تمامًا. يصاحب فرط نشاط مجموعات الخلايا العصبية إطلاق غير منضبط لمواد الرسول. ونتيجة لذلك، يحدث تفاعل التهابي عصبي في الأوعية الدموية للسحايا. يحدث ألم نابض وخفقان. يزيد النشاط البدني من الألم، لذلك عادة ما تكون الراحة في الفراش مطلوبة. والنتيجة الأخرى هي تفعيل ردود الفعل الوقائية في شكل غثيان وقيء. في الصداع النصفي المزمن، ينتشر التحسس زمانيًا ومكانيًا.