Mentre la fisiopatologia dell'emicrania non è completamente compresa, l'evidenza suggerisce che i fattori dietetici svolgono un ruolo in diversi possibili meccanismi. La dieta può avere un effetto sulla modulazione di neuropeptidi, neurorecettori e canali ionici, sistema nervoso simpatico e metabolismo cerebrale del glucosio, causando infiammazione, rilascio di ossido nitrico e vasodilatazione.