Một trong những lý do khiến phụ nữ bị đau đầu nhiều hơn đàn ông xuất phát từ hoạt động của não. Chứng đau nửa đầu thường được bắt đầu với một loạt những kích động khiến vỏ não bị căng thẳng – đây là một loại những hoạt động bất tường của tế bào dội qua não gây rối loạn về hình ảnh.
Những kích động này có rất nhiều dạng từ môi trường, chẳng hạn như nhiệt độ, đến những thói quen. Đây là lý do vì sao một số người thiếu ngủ hay ngủ nhiều cũng bị đau nửa đầu. Não của phụ nữ rất nhạy cảm với những kích thích này, dù chỉ là nhỏ, trong khi não đàn ông ít nhạy cảm hơn.
Một nguyên nhân gây đau đầu rất hay bị bỏ qua là xu hướng nhai và nghiến răng vào buổi tối. Rõ ràng đàn ông cũng nghiến răng nhưng răng đàn ông cứng hơn. Trong khi phụ nữ thường bị đau vùng cơ xung quanh hàm. Các sợi cơ trắng của phụ nữ hoạt động nhanh hơn nên dễ bị mỏi và đau hơn so với cơ hoạt động chậm của đàn ông.
Cơn đau đầu do mỏi hàm thường xuất hiện ở thái dương, sau mắt, xung quanh đầu và phía sau cổ. Một dấu hiệu rất dễ nhận thấy là phụ nữ khi ngủ dậy dễ bị đau đầu.
Nửa số phụ nữ bị đau nửa đầu mỗi khi đến kỳ, nghĩa là triệu chứng đau đầu gắn liền với chu kỳ, thường là 3 ngày trước và 2 ngày sau khi đèn đỏ xuất hiện. Nguyên nhân của hiện tượng này là do lượng hormone oestrogen giảm sụt khi gần đến kỳ và lượng prostaglandin, một axit béo khiến tử cung co thắt, tăng lên.
Đây là hai yếu tố dẫn đến lượng serotonin, một hoạt chất trong não, bị giảm xuống làm các mạch máu não co lại rồi giãn ra liên tục gây đau đầu. Serotonin còn ảnh hưởng đến những cơn đau hệ thống và serotonin càng giảm thì cơn đau càng nhiều. Sự thay đổi hormone khi phụ nữ chuẩn bị mãn kinh và sau khi mãn kinh cũng làm nhiều phụ nữ bị đau đầu. Tệ hơn là giai đoạn này có thể kéo dài tới 20 năm sau khi phụ nữ đã mất hẳn kinh nguyệt.
Việc phụ nữ hay bị đau đầu hơn đàn ông cũng có thể do di truyền và gien gây đau đầu lại ảnh hưởng đến phụ nữ nhiều hơn đàn ông. Hơn nữa, kể cả khi phụ nữ và đàn ông đều bị di truyền gien này thì ngưỡng đau đầu của phụ nữ cũng thấp hơn đàn ông.
Phụ nữ dễ đau đầu gấp 4 lần đàn ông còn là do họ sử dụng quá nhiều các loại thuốc giảm đau. Một giả thuyết cho rằng những loại thuốc này đè bẹp các sensor cảm nhận đau đớn ở não và sự nhạy cảm của các dây thần kinh ở đó, vì vậy khi ngừng uống thuốc là cơn đau đầu lại trở lại. Đây là nguyên nhân dẫn đến chứng đau đầu kinh niên, tức cơn đau đầu kéo dài hơn 4 tiếng mỗi ngày trong vòng từ 15 ngày đến 1 tháng.
Khi nói đến đau đầu thì kết cấu của bộ não chính là thứ chống lại phụ nữ. Ảnh chụp não cho thấy vùng màu xám trên não của phụ nữ (tức vùng chứa nhiều tế bào não) dày hơn vùng màu trắng chứa nhiều các dây thần kinh đảm nhận truyền nhận thông tin giữa các tế bào. Trong khi ở đàn ông không có hiện tượng này.
