Для виявлення факторів, які провокують болючі відчуття, а також для підбору адекватної лікарської терапії при діагностики мігрені рекомендується пройти МР дослідження на магнітно-резонансному томографі.
На сьогоднішній день ні МРТ, ні будь-який інший вид апаратної діагностики зі 100% точністю не покаже, чи є у пацієнта мігрень. Якщо хворий, який страждає на мігрень, прийшов на МРТ голови в період відсутності нападу, діагност взагалі нічого підозрілого на знімках не побачить.
У ряді випадків для виключення інших захворювань, що маскуються під мігрень, застосовуються методи нейровізуалізації. МРТ, КТ. Рідше можуть бути потрібні аналізи крові, ЕЕГ, кардіологічне обстеження, УЗД судин шиї та голови, люмбальна пункція з проведенням аналізу спинномозкової рідини..
При цих порушеннях рівень серотоніну в мозку знижується, постійна нестача серотоніну «мобілізує» тромбоцити, які містять велику кількість цієї речовини. У правій півкулі мозку тромбоцитів міститься більше, тому права сторона голови у страждаючих на мігрень болить частіше.