این نوع از سردرد یک طرفه است و بر نیمی از سر تاثیر می‌گذارد و ماهیتا ضربان‌دار است و از ۲ تا ۷۲ ساعت ادامه می‌یابد. علایم همراه آن می‌تواند شامل حالت تهوع، استفراغ، نورگریزی یا افزایش حساسیت به نور، افزایش حساسیت به صدا باشد و درد به‌طور کلی با بالا رفتن فعالیت بدنی افزایش یابد.

بیش از یک سوم افراد مبتلا به سردرد‌های میگرنی نشانه‌های پیش درآمدی شامل نوعی اختلالات گذرای دیداری، حسی، زبانی یا حرکتی که نشان می‌دهند سردرد به زودی شروع خواهد شد را دریافت می‌کنند. این باور وجود دارد که دلایل بروز میگرن ترکیبی از عوامل محیطی و ژنتیکی است، حدود دو سوم افراد مبتلا سردرد‌ها را از خانواده به ارث می‌برند.

میگرن در زمان بلوغ، در پسر‌ها کمی‌بیشتر از دخترهاست، اما در میان زنان حدود دو تا سه برابر بیشتر از مردان است. سردرد‌های میگرنی معمولا در دوره بارداری کاهش می‌یابند و سازوکار دقیق میگرن ناشناخته است. البته این باور وجود دارد که میگرن به دلیل نوعی اختلال در رگ‌های خونی و عصبی باشد. نظریه اولیه مربوط به افزایش قابلیت تحرک قشر مخچه و کنترل ناهنجار یاخته‌های عصبی درد در عصب سه قلوی ساقه مغز است.