生理の数日前から生じる頭痛と、生理が始まってから生じる頭痛では、体内で起きているメカニズムが明確に異なります。自身の痛みがどのフェーズで発生しているのかを把握することは、的確な治療法を選択する上で欠かせない判断基準です。
いわゆる生理前頭痛PMS違いを整理すると、生理前（黄体期後半）の頭痛はプロゲステロン（黄体ホルモン）の分泌低下に伴う自律神経の乱れや水分貯留（むくみ）が主な引き金となります。頭全体が重く締め付けられる「緊張型頭痛」に近い症状が出やすく、イライラや気分の落ち込みといった精神症状を伴う傾向が顕著です。これに対し、生理開始直前から生理3日目頃にピークを迎える頭痛は、エストロゲンの枯渇が直接引き起こす血管性偏頭痛であり、痛みの強度・持続時間ともにPMS期を上回るケースが目立ちます。
加えて、経血量が多い2日目〜3日目以降に発生しやすいのが鉄分不足貧血頭痛です。急激な出血によって脳への酸素供給量が低下すると、脳血管が代償性に拡張して鈍い痛みを引き起こします。また、強い偏頭痛発作に伴って三叉神経から脳の嘔吐中枢へ刺激が伝達されることで、激しい生理中頭痛吐き気が併発し、経口薬の服用すら困難になる悪循環に陥ることも珍しくありません。
