1. 偏頭痛與卵圓孔未閉(patent foramen ovale, PFO)
有先兆偏頭痛合併PFO的比例約在40-60%，無先兆偏頭痛合併PFO的比例約在25%。反過來，PFO患者發生偏頭痛的機會也升高5倍。且偏頭痛合併PFO的患者愈發具有家族遺傳傾向。PFO容易誘發偏頭痛可能的機制是：右向左分流帶來的一些小栓子或氣泡容易誘發皮質擴展性抑制(cortica spreading depressing, CSD);一些血管活性胺類物質未經過肺循環直接進入左心，如前列腺素、5-羥色胺大部分在肺循環中被清除，血管緊張素I未經過肺循環轉變成血管緊張素II。
2. 偏頭痛增加卒中風險
與缺血性心臟病不同，危險因素(如性別、年齡、高血壓、糖尿病、吸菸)僅僅能解釋60%的卒中，而缺血性性心臟病90%都能用危險因素解釋。而不能解釋的卒中危險因素就包括偏頭痛。流行病學研究結果表明：偏頭痛和腦卒中(缺血性和出血性)之間確有聯繫。偏頭痛可能是令缺血性腦卒中風險加倍的獨立因素，尤其是有先兆偏頭痛更是如此;性別也是一個影響因素，女性偏頭痛腦卒中風險顯著升高，而口服避孕藥的偏頭痛女性腦卒中風險增加9 倍。
Fig.1偏頭痛與卒中之間的聯繫
偏頭痛患者增加的卒中風險，Why?一方面與基因有關，偏頭痛與卒中，共存於多種基因突變所致的疾病，如遺傳性血管炎：CADASIL、HRNS、HIHRATL、RCVL;離子通道病：FHM;線粒體疾病：MELAS。雖然尚不確定基因因素在血管結構中的作用，但偏頭痛患者Willis環變異發生率高，尤其有先兆偏頭痛後循環血管變異發生率更高。另一方面，偏頭痛與獲得性因素有關，治療偏頭痛的藥物，包括麥角鹼類提取物、曲普坦類藥物，由於其對腦血管的影響和由此可能產生的副作用，一度受到質疑，但目前的循證醫學結果尚無定論。另外，導致血栓形成的危險因素也是二者的共同病因基礎，如MTHFR基因突變所致HCY水平升高。
而神經影像學研究表明偏頭痛與缺血性腦卒中之間存在聯繫，偏頭痛患者白質異常或梗死樣病灶的發生率較高。有趣的是，有研究結果發現，白質信號異常的程度與偏頭痛發作的頻率正相關，提示著兩者之間的劑量- 反應關係。
