Każdy silny ból głowy wymaga specjalistycznej diagnostyki neurologicznej. Szczególnie zaś bóle powtarzające się. Silne bóle głowy mogą być bowiem przyczyną wielu poważnych chorób, poważniejszych niż migrena, dlatego samodzielna diagnostyka jest zdecydowanie złym pomysłem.
Lekarz dokonuje diagnozy na podstawie opisu doznań pacjenta podczas bólu. Objawy migreny są na tyle charakterystyczne, że zazwyczaj neurolog bez problemu określi czy jest to migrena czy nie. Jednakże z uwagi konieczność wyeliminowania innych poważnych chorób, może zaistnieć konieczność wykonania badań takich jak rezonans magnetyczny lub tomografia głowy, EEG, usg tętnic wewnątrzczaszkowych (Doppler) czy RTG głowy i kręgosłupa szyjnego. Dobry neurolog powinien skierować także na morfologię i oznaczenie poziomu niektórych witamin czy minerałów (takich jak wit D3, magnez, elektrolity, witaminy z grupy B – B6, B12 oraz kwas foliowy). I o ile badania obrazowe są zazwyczaj zlecane przez lekarzy podczas diagnostyki migreny, o tyle oznaczenie poziomu witamin i minerałów jest zwykle przez neurologów lekceważone. Im więcej badań wykonamy, tym będziemy mieli większą pewność co do poprawności rozpoznania.
Jeśli chodzi o wybór pomiędzy tomografią komputerową a rezonansem magnetycznym, to w przypadku diagnostyki bólów głowy raczej wybieramy rezonans. Wynika to z dużej dawki napromieniowania, która jest emitowana podczas wykonywania tomografii komputerowej. Przeciętna dawka promieniowania podczas wykonywania tomografii głowy (z kontrastem lub bez – w badaniu dwufazowym dawka ulega dwukrotnemu zwiększeniu) wynosi 2,0 milisievertów (mSv), co odpowiada stu zdjęciom rentgenowskim klatki piersiowej. Rezonans jest jednak przeciwwskazany w przypadku klipsów zamykających tętniaki czy układu stymulującego serce. Ponadto około 8% chorych cierpi na klaustrofobię, która może uniemożliwić wykonanie badania.
Co więcej wyniki badań mogą się okazać pomocne w ustalaniu przyczyn, jakie wywołują ataki bólów, a co za tym idzie zapewnią skuteczniejsze drogi zapobiegania migrenom. Jeśli bowiem np. obraz EEG będzie nieprawidłowy może wskazywać to na współistnienie padaczki – wówczas zażywanie leków antypadaczkowych może przynieść doskonałe efekty przeciwmigrenowe. Z kolei zmiany w obrębie kręgosłupa szyjnego mogą wskazywać na to, iż to one stanowią główny wyzwalacz migreny, a solidna i regularna rehabilitacja zapobiegnie atakom.