La patogenersi dell'emicrania non è stata ancora chiarita. Sono state formulate molte ipotesi (tab 3.3), ma sulla base delle più recenti evidenze e dell'integrazione delle teorie precedenti, si concorda che l'emicrania è un disturbo di origine neurovascolare (Pini-Sarchielli-Zanchin, 2010). A supporto di queste osservazioni Heyck (1958) ipotizzava che durante l'attacco si verificasse una chiusura delle anastomosi atero-venose, sulla base dell' osservazione di una minore estrazione di ossigeno nel lato sintomatico e dell'apparente contraddizione tra la condizione di vasodilatazione e lo stato di irrorazione tissutale.