经期头痛可能和血清中的雌二醇浓度相关，由于女性的生理特点，在女性生理期前后，会使雌二醇的浓度降低，因此造成颅内血管和子宫内血管的张力发生变化，因此一些对此敏感的病人便会表现出头痛。当月经结束后，血管中的雌二醇浓度恢复到正常水平，病人的头痛症状便可以得到缓解。或者雌激素刺激泌乳素分泌，因此前列腺素分泌增加，刺激血管引发头痛。