目前臨床上常見的一種原發性頭痛是偏頭痛，尤其在年輕女性中更常見。經常有年輕女性患者主訴頭痛，尤其與經期有關，屬於典型的偏頭痛病例。
目前尚不明確偏頭痛的病因，但考慮有兩個因素。首先是內因，指的是患者本身的問題，具有遺傳易感性，約60%的偏頭痛患者有家族史。在一些偏頭痛患者中，發現存在易感基因的突變，與先天體質有關。
另一箇原因是外因，即環境因素。許多偏頭痛患者在發作時可能被某些食物和藥物誘發。因此，頭痛患者應記錄頭痛日記，因為每個人的原因可能不同，特別是誘因方面。找到引發自己偏頭痛的誘因後，可以透過消除這些誘因來預防偏頭痛的發作。
這些環境因素包括含酪胺的乳酪、含硝酸鹽的肉類和醃製食品、含苯乙胺的巧克力，以及其他食品新增劑、葡萄酒、口服避孕藥和血管擴張藥硝酸甘油。
另外一些誘發因素包括強光、過勞或應激、緊張和睡眠不足，這些都是偏頭痛的誘發因素。關於其發病機制，有幾種理論，一種認為是血管收縮功能障礙，另一種認為是原發性神經功能紊亂，還有一種認為是三叉神經血管複合體問題，還有一種認為是視網膜丘腦皮質出現問題。至今，偏頭痛的機制仍不十分清楚，可能屬於一類多因素機制的疾病。
治療分為急性期藥物治療和非急性期藥物治療。急性期一般使用非甾體抗炎藥，如散利痛、阿司匹林、萘普生和布洛芬等。緩解期若發作頻繁，可採用預防性藥物治療。預防性藥物分為三類，第一類是B受體阻滯劑中的美託洛爾，第二類是鈣拮抗劑中的氟桂利嗪，第三類是抗癲癇藥物，最常用的是丙戊酸鈉。