Migraine-aanvallen in verband met menstruatie zijn bijzonder ernstig en langer duren dan andere soorten migraine. Ze duren meestal 2-3 dagen, met misselijkheid en braken als prominente symptomen. De meeste aanslagen plaatsvinden in de 2 dagen vóór de eerste dag van de menstruatie of op de eerste dag van de menstruatie. De aanvallen zijn gewoonlijk vrij constant, optreedt bij elke menstruatiecyclus, maar sommige vrouwen geen migraine met elke cyclus ervaren.

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.