Migreen on ajuhaigus – kas vaskulaarne või aju enda haigus. Kõik saab alguse aju taalamuse ja hüpotaalamuse piirkonnast, mis aktiveeritakse migreenihoo alustamiseks. Järgneb kolmiknärvi tuuma aktiveerimine, mille käigus tuleb mängu kaltsitoniingeeni vabastav peptiid. Selle vabanemise stimulatsioon saab alguse kolmiknärvi ganglionist. Vabanev peptiid aktiveerib ka trigeminovaskulaarse süsteemi ja selles olevad nn a-kiud. Kuna kõik perifeersed peapiirkonna närvid on sensibiliseeritud tänu tugevale kaltsitoniingeeni vabastavale peptiidile, tekib migreen.