Надлишки крові тиснуть на стінки судин, що призводить до їх різкого розширення (біль біль). З'являються мікрозапалення, куди реагують нервові рецептори. Вважається, що це і спричиняє мігренозний біль. У той же час відбувається атонія стінок судин, тобто падіння їхнього тонусу.