U około 10% osób cierpiących na migrenę, atak migreny rozpoczyna się od zaburzeń neurologicznych. Okres, w którym można zaobserwować te zaburzenia, nazywa się aurą. Pochodzenie słowa „aura” przypisuje się Pilopsowi, nauczycielowi Galena. Pilops zaobserwował typowe zjawisko rozprzestrzeniania się migreny. Zaburzenia neurologiczne rozpoczynały się w dłoniach lub stopach i stopniowo rozprzestrzeniały się w górę, do głowy. Aby wyjaśnić to rozprzestrzenianie się, Pilops postawił hipotezę, że zimne opary z kończyn stopniowo rozprzestrzeniają się w górę ciała, do mózgu. Uważano, że te unoszące się, nasycone powietrzem opary przemieszczają się w żyłach. W związku z tym nazwał procesy zachodzące podczas objawów neurologicznych ataków migreny „nasyconą powietrzem parą”: Słowo „aura” to greckie słowo oznaczające parę. Współczesne teorie dotyczące pochodzenia migreny zakładają, że podczas ataku funkcja kory mózgowej zostaje tymczasowo zaburzona, a zaburzenia te rozprzestrzeniają się w czasie. Zrozumiałe jest zatem, że objawy mogą występować precyzyjnie w obrębie funkcji kory mózgowej z całym jej potencjałem integracyjnym.
Aura migrenowa może wpływać na wszystkie neurologiczne i psychologiczne funkcje ośrodkowego układu nerwowego. Charakterystyczną cechą aury migrenowej jest to, że objawy występują epizodycznie w atakach, stopniowo nasilając się w określonym czasie, a następnie ustępując. Proste, strukturalne zmiany obejmują na przykład jasne iskry, błyski światła, figury geometryczne, takie jak zygzaki, koła, wzory przypominające zęby piły, i inne wyobrażalne lub niewyobrażalne zjawiska wizualne. Te wrażenia wzrokowe mogą występować pojedynczo w polu widzenia lub przemieszczać się po nim w dużych grupach, niczym stada ptaków. Wrażenia te mogą być przyjemne, interesujące dla osoby dotkniętej chorobą, a nawet obserwowane z zachwytem ze względu na ich piękno. Z drugiej strony, mogą być również odczuwane jako bolesne ze względu na swoją dużą intensywność i, na przykład, w przypadku ślepoty, wiązać się z silnym lękiem i strachem. Wrażenia mogą być odczuwane przypadkowo, jakby okulary były lekko zabrudzone smugami i nalotem na soczewkach. Inni odczuwają te wrażenia, jakby patrzyli przez rozgrzane powietrze i widzieli odpowiadający mu obraz w postaci smug. Jeszcze inni postrzegają swoje wrażenia wzrokowe jak odbicie otoczenia na pomarszczonej wiatrem tafli wody – rozmazane i niespokojne.