Serotonin, sinir hücreleri arasında sinyallerin iletilmesinde ve ruh hali, iştah ve uyku dahil olmak üzere çeşitli vücut fonksiyonlarının düzenlenmesinde rol oynayan bir nörotransmitterdir. Migren atakları sırasında beyindeki serotonin seviyeleri dalgalanabilir ve bu da yaşanan semptomlara katkıda bulunur.
Ancak migrenin genetik, çevresel ve fizyolojik faktörlerin bir kombinasyonunu içerdiğini anlamak önemlidir. Dopamin, glutamat ve kalsitonin gen ilişkili peptid (CGRP) gibi diğer nörotransmitterlerdeki değişikliklerin yanı sıra kan akışı, iltihaplanma ve beyin aktivitesindeki değişiklikler de migren gelişiminde önemli rol oynar.
Bu nedenle migreni yalnızca belirli bir nörotransmittere bağlamak doğru değildir. Bunun yerine migren, çeşitli nörotransmitterlerin, beyin kimyasallarının ve fizyolojik mekanizmaların karmaşık etkileşiminden kaynaklanır.