大部分情况下，偏头痛做核磁共振不会有明显异常的发现，特别是对于病因。目前原发性偏头痛的原因不太清楚，被认为可能是某些神经递质异常后引起脑血管痉挛，在痉挛的同时又伴发着交感神经的敏化，而引起的发作性的头疼。是目前的诊断、认识，但只是推测，可能有很多未明的机制，具体的发病机制也不太清楚。普通的核磁共振，包括MRA、MRI、MRV，包括MRCP，都对偏头痛病因方面，没特别大的发现。部分继发性的偏头痛，如卵圆孔未闭、慢性血管炎，或者血管的夹层、血管的发育不良，可能做核磁后，特别是增强后，可能会有阳性的发现，但是只是一种提示的作用，不起到确诊的作用。大部分情况下，偏头痛只是作为筛查的工具，除外偏头痛其他的疾病。因为偏头痛的诊断是排他性，发作符合偏头痛的要求，最后要排除其他疾病。核磁的目的主要是排除其他疾病，支持偏头痛的诊断。