La migraine est une des maladies les plus fréquentes et touche environ 15% de la population générale, surtout des femmes. Une minorité des patients souffrant de migraine présente des troubles neurologiques (20-25%). Ces symptômes débutent avant le début des maux de tête sont le plus souvent des phénomènes visuels (taches scintillantes, zigzags lumineux) ou sensitifs (fourmillements). Plus rarement, des phénomènes moteurs (faiblesse) ou des troubles du langage peuvent se présenter. Globalement, les personnes souffrant de migraines sont peuvent être sensibles à de nombreux changement de leur environnement qui peuvent agir comme facteurs provocants : changement des habitudes de sommeil, certains aliments (fromages, vin rouge ou blanc), stress, activité physique, changement météorologiques, cycle menstruel, lumière vive ou environnement bruyant.
Certaines formes rares de migraine sont associées avec des paralysies transitoires d'un côté du corps et touchent plusieurs membres d'une même famille (« migraines hémiplégiques familiales »). Dans ces familles on a découvert des mutations de gènes sur des canaux qui règlent le transport des ions à travers les membranes des neurones (canaux sodiques, potassiques, calciques).