Een andere oorzaak voor het ontstaan van migraine is een gaatje tussen de twee boezems van het hart. Mensen met migraine hebben veel vaker dan niet-migrainepatiënten nog een open foramen ovale. Maar omdat een aanzienlijk deel van de bevolking een dergelijk gaatje heeft, maar geen last heeft van migraine, is dat gaatje waarschijnlijk niet de belangrijkste oorzaak. De meest waarschijnlijk is dat niet alleen het gaatje maar ook de migraine samen geërfd zijn.
Dikwijls wordt gesuggereerd dat migraine iets met de bloedvaten te maken heeft. Het lijkt alsof de toevoer van bloed korte tijd belemmerd is, waarna de toevoer zich weer herstelt. De hersenen kunnen zelf dan wel geen pijn voelen, maar de bloedvaten welke meer aan de buitenrand van de hersenen liggen kunnen dat wel. Over de oorzaken wordt uiteenlopend gedacht. Onderzoek duidt erop dat een vernauwing of -verwijding van de bloedvaten misschien toch geen factor is het ontstaan van in migraine.
Een andere mogelijke oorzaak is dat de hersenen tijdelijk weinig zuurstof krijgen. Indien er hierna meer zuurstof in de hersenen komt, kunnen de bloedvaten zich gaan verwijden en op die manier migraine veroorzaken. Migraine kan daarom voorkomen bij een persoon welke flauw is gevallen, of een persoon met hoogteziekte.
Migraine kan verder nog veroorzaakt worden door een verstoorde energievoorziening van de hersenen. Diverse onderzoeken laten zien dat de energievoorziening in de hersenen is verstoord tijdens een migraineaanval. Men gaat ervan uit dat de hersenen om die reden meer gevoelig zijn voor hoofdpijn en aanverwante neurologische problemen, op momenten dat de hersenen meer energie nodig hebben, de hoeveelheid oxideerbare stoffen in de hersenen is beperkt en wanneer de hoeveelheid zuurstof in de hersenen gering is. Dit zou mogelijk een verklaring zijn voor de drang om energierijk voedsel te eten.