左偏头痛的发生与遗传、神经递质紊乱、血管、饮食、内分泌、环境及其他等多种因素相关。约60%左偏头痛患者有家族史，遗传方式可能为多基因遗传；神经递质中5-羟色胺、多巴胺失衡参与发病；血管存在颅内血管舒缩异常及血管活性物质释放异常；饮食方面富含酪胺食物、酒精、咖啡因等可诱发；内分泌中女性激素、其他激素影响发作；环境中压力、光线刺激、噪音可诱发；睡眠不足、头部外伤也可能增加发病风险。
神经递质紊乱
5-羟色胺：5-羟色胺在偏头痛的发病中起重要作用。当5-羟色胺失衡时，可能导致颅内血管收缩功能异常。例如，发作前5-羟色胺水平降低，可引起颅内血管收缩，随后颅外血管扩张，从而引发偏头痛发作。有研究表明，偏头痛患者发作时脑脊液中5-羟色胺的代谢产物含量发生变化。
多巴胺：多巴胺也参与左偏头痛的发病机制。多巴胺能神经元的功能异常可能影响神经调节通路，进而影响血管的张力和神经传导，导致偏头痛的发生。
血管因素
颅内血管收缩与扩张：发作前期颅内血管收缩，可出现视觉先兆等症状，如视物模糊、闪光点等；随后颅外血管扩张，特别是颞动脉等，导致头部搏动性疼痛。血管的这种舒缩功能异常与多种因素有关，除了神经递质的影响外，血管壁的结构和功能异常也可能参与其中，例如血管平滑肌细胞的收缩舒张功能障碍等。
血管活性物质：一些血管活性物质如前列腺素、缓激肽等的释放也与左偏头痛相关。前列腺素E2等可引起血管扩张和炎症反应，缓激肽能使血管通透性增加并引起疼痛。当这些血管活性物质异常释放时，会导致血管的舒缩功能紊乱和疼痛的产生。
饮食因素
某些食物：食用富含酪胺的食物，如奶酪、巧克力等，可能诱发左偏头痛。酪胺可促进去甲肾上腺素释放，收缩血管，从而引发偏头痛。
酒精：酒精可导致血管扩张，同时影响神经递质的代谢，饮用酒精饮料后可能增加左偏头痛的发作风险。例如，红酒中含有酪胺等成分，更容易诱发偏头痛发作。
咖啡因：长期大量摄入咖啡因后突然停用，可能引发左偏头痛。咖啡因能收缩脑血管，突然停药后脑血管扩张，从而导致头痛发作。
内分泌因素
女性激素：女性在月经周期、妊娠、绝经等不同阶段，左偏头痛的发作频率和严重程度可能发生变化。月经前期雌激素水平下降，可能导致左偏头痛发作增多；妊娠期间体内激素水平波动较大，部分孕妇偏头痛发作会有所改变；绝经后雌激素水平降低，偏头痛的发作情况也可能发生变化。例如，有研究发现，女性偏头痛患者在月经前头痛发作频率明显高于其他时期。
其他激素：甲状腺激素等也可能与左偏头痛有关，甲状腺功能异常时可能影响神经-血管调节系统，从而增加左偏头痛的发病几率。
环境因素
压力：长期的精神压力过大是左偏头痛的重要诱发因素。压力可通过神经内分泌途径影响神经递质、血管活性物质等，导致偏头痛发作。例如，工作压力大、生活节奏紧张的人群，左偏头痛的发生率相对较高。
光线刺激：强光刺激可能诱发左偏头痛。明亮的光线可引起视网膜-和神经-血管反射，导致颅内血管舒缩功能紊乱，从而引发头痛。
噪音：长期暴露在噪音环境中也可能增加左偏头痛的发作风险。噪音可通过刺激神经系统，影响神经递质的平衡，进而诱发偏头痛。
其他因素
睡眠因素：睡眠不足或睡眠质量差可能诱发左偏头痛。睡眠过程中身体的神经调节、血管舒缩等功能处于调整状态，睡眠障碍会打破这种平衡，导致偏头痛发作。例如，长期熬夜的人群左偏头痛的发病风险增加。
头部外伤：头部受过外伤的人，左偏头痛的发生率可能升高。头部外伤可能导致神经结构和血管的损伤，影响神经-血管的正常调节，从而引发偏头痛。
