偏头痛患者首先需要检查颅脑CT或者颅脑核磁，排除颅内器质性病变，常见的疾病主要包括脑出血、脑梗塞、脑炎、颅脑肿瘤等。
必要的时候检查副鼻窦CT，以排除副鼻窦炎所引起的偏头痛。如果患者有中耳炎和牙龈炎，可以导致偏头痛，需要完善血常规，可以到耳鼻喉科或者口腔科进行诊治。
如果既往有颈椎病史也可以引起偏头痛，主要是检查颈椎核磁和颈椎CT以明确诊断。如果患者是原发性头痛，比如偏头痛和丛集性头痛，也可以出现偏头痛，确切病因尚不明确，主要根据病史、症状、体征进行诊断。