Η ακριβής αιτία των ημικρανιών είναι άγνωστη, αλλά πιστεύεται ότι είναι το αποτέλεσμα της μη φυσιολογικής εγκεφαλικής δραστηριότητας που επηρεάζει προσωρινά τα νευρικά σήματα, την χημική ισορροπία και τα αιμοφόρα αγγεία στον εγκέφαλο.

Ωστόσο, οι ειδικοί υποστηρίζουν ότι ο καιρός μπορεί να επηρεάσει την πιθανότητα εμφάνισης ημικρανίας.