De hypothalamus in de hersenen regelt de hormonale veranderingen die optreden tijdens de menstruele cyclus van een vrouw. De hypothalamus regelt de afgifte van hormonen uit de hypofyse. Sommige hypofyse hormonen zijn beurt de controle van de afgifte van oestrogeen en progesteron uit de eierstokken. De gecoördineerde cyclische stroom van de hypothalamus en de hypofyse hormonen stimuleren van de afgifte van geslachtshormonen is onderdeel van een normale menstruatiecyclus. Een daling van het oestrogeengehalte voorafgaand aan de menstruatie wordt verondersteld te leiden tot migraine-aanvallen.

Population studies tonen aan dat voorafgaand aan de puberteit, jongens evenveel of iets meer aanvallen dan meisjes. Na de puberteit, meisjes beginnen om meer aanvallen dan jongens ervaren als gevolg van een toename van oestrogeen niveaus. Studies tonen aan dat meer vrouwen dan mannen rapporteren ervaren migraine. Aangezien deze studies gebruikt strenge diagnostische criteria voor migraine, is het waarschijnlijk dat veel mensen met migraine zijn weggelaten aanvallen niet altijd aan deze criteria.

Voor jongens in de puberteit is er een snelle toename in het niveau van het geslachtshormoon testosteron. Om redenen die niet duidelijk zijn, deze hormonale veranderingen leiden vaak tot een afname in de frequentie van migraineaanvallen. Dit betekent niet dat mannen geen migraine hebben. Hun migraine-aanvallen zijn meer als de aanvallen gezien bij kinderen voor de puberteit. Jongens blijken minder aanvallen dan meisjes in de puberteit hebben.

Voor de meeste vrouwen, de eerste migraine-aanval optreedt tijdens de puberteit of een of twee jaar daarvoor. Als migraine-aanvallen zijn begonnen op een jongere leeftijd, ze vaak in frequentie toenemen het jaar voor de menstruatie begint. De geslachtshormonen oestrogeen en progesteron uitgebracht in de puberteit veranderen niet alleen de fysieke verschijning van het lichaam, maar ook gevolgen hebben voor de hersenen celfunctie. Er wordt gedacht dat veranderingen in de niveaus van oestrogeen gewoonlijk verantwoordelijk voor verhoogde migraine bij meisjes rond de puberteit.