L'insonnia è stata associata con la cefalea cronica ed è un fattore prognostico negativo, soprattutto per la cefalea tensiva. Per esempio uno studio trasversale condotto nel Regno Unito ha descritto la relazione tra severità della cefalea e sonno in termini di aumentata latenza di sonno, numerosi risvegli infra-sonno e sensazione di sonno non ristoratore (Boardman 2005). Un altro studio trasversale condotto esaminando random un campione di 1000 persone residenti a Copenhagen ha identificato disturbi del sonno più frequentemente in pazienti affetti da cefalea tensiva ed emicrania rispetto a soggetti non cefalalgici (Rasmussen 1993). Inoltre gli autori hanno descritto una maggiore associazione di -sonno non ristoratore‖ più frequentemente in soggetti emicranici(maschi e femmine) e in donne con cefalea tensiva rispetto a soggetti sani. Il follow up prospettico della stessa coorte di pazienti ha dimostrato che disturbi del sonno erano associati ad outcome peggiori nei pazienti con cefalea tensiva.Nello studio PAMINA (Seidel 2009) sono stati valutati circa 500 pazienti emicranici mediante Pittsburg Sleep Quality Index (PSQI); i dati ricavati suggeriscono che una bassa qualità di sonno nei pazienti emicranici è una conseguenza dell'emicrania stessa e non può essere spiegata esclusivamente sulla base della comorbidità con ansia e depressione. Adulti emicranici riportavano una maggiore frequenza di disturbi del sonno nell'arco della vita e un sonno più disturbato (scarsa qualità di sonno, difficoltà a prendere sonno, persistenza di sogni terrifici in età adulta) rispetto a pazienti non emicranici e una importante correlazione tra cattiva qualità di sonno e frequenza di attacchi emicranici. Gori et al (2005) hanno inoltre evidenziato nei pazienti emicranici, una più alta prevalenza di -poor sleepers‖ (PSQI >5) e una aumentata latenza di sonno rispetto a pazienti non emicranici. Un altro studio condotto da Spierings e colleghi (1997), che tuttavia non distingueva pazienti emicranici da pazienti con cefalea tensiva, dimostrava nei pazienti cefalalgici, rispetto ai controlli, un ridotto numero di ore di sonno totale stimato, un'aumentata latenza di sonno e una maggiore difficoltà a riprendere sonno dopo uno o più risvegli infra-sonno.Anche nei pazienti depressi, l'emicrania rappresenta un fattore negativo indipendente sulla qualità di sonno (Hsu, 2009). D'altra parte sonno non ristoratore è considerato uno dei fattori responsabili della trasformazione dell'emicrania episodica in cronica (Bigal 2009). Inoltre il ripristino di una buona qualità di sonno converte l'emicrania cronica in episodica, indicando che il sonno e l'emicrania interagiscono in maniera bidirezionale (Calhoun 2007).