Tärkein oire on päänsärky, joka voi olla lievää, keskivaikeaa tai voimakasta jyskytystä tai jomotusta. Se voi siirtyä pään toiselta puolelta toiselle, vaikuttaa tiettyyn alueeseen tai levitä kasvoihin ja kaulaan. Migreeni voi käydä läpi neljä vaihetta: alkuvaihe, aura, kohtaus ja jälkivaihe, vaikka kaikkien migreenien ei tarvitse käydä läpi kaikkia neljää vaihetta:
- Prodromi: yksi tai kaksi päivää ennen kohtausta voi olla havaittavissa hienovaraisia muutoksia, kuten ummetusta, mielialan vaihtelua, ruoan himoa, lihasjäykkyyttä, nesteen kertymistä ja lisääntynyttä virtsaamista tai tiheää haukottelua.
- Aura: voi esiintyä ennen kohtausta tai sen aikana. Se koostuu visuaalisesta oireesta, kuten välähdyksistä, valopisteistä, muodoista tai näön menetyksestä, johon voi liittyä muita häiriöitä, kuten pistelyä käsissä tai jaloissa, tunnottomuutta tai heikkoutta toisella puolella kasvoja tai vartaloa, tai epäselvää puhetta, huimausta tai epätasapainoa ja harvemmin tajunnan menetystä. Kukin ilmenemismuoto kehittyy usein muutamassa minuutissa ja voi kestää jopa tunnin.
- Kohtaus: voi kestää hoitamattomana tunneista 3 päivään, ja sen esiintymistiheys vaihtelee yksilöiden välillä. Itse kivun lisäksi, joka pahenee pään liikuttamisen yhteydessä, voi esiintyä valo-, ääni-, haju- tai kosketusherkkyyttä, pahoinvointia ja oksentelua.
- Jälkioireet: Kohtauksen jälkeen voi esiintyä uupumusta, sekavuutta tai heikkoutta, joskus jopa euforiaa.
Muita migreenin oireita ovat ruokahaluttomuus, erittäin kuuma (hikoilu) tai kylmä (vapina) olo, kalpeus, ripuli (harvoin) tai kuume.