CT的全意为计算机体层摄影术，是20世纪70年代初放射学的一项重大革新。它由于采用与普通x线摄影不同的成像方法，可以显示身体内部各种组织器官的断层影像。尤其是颅内软组织显像，在过去用普通x线无法进行，即使注入造影剂也难以显示病变全貌，而CT则能快速满意地显示脑内不同组织结构、病变大小、部位和深度。如必要时从静脉内注入造影剂，则可获得更为清晰的图像。基于上述的优越性，脑CT已经成为诊断神经系统疾病部位、大小、性质等方面实用价值很高的检测技术而备受医生和病人的推崇。
MRI即磁共振成像术，是20世纪80年代出现的更新的影像学诊断技术，是医学影像诊断领域中的一个新的飞跃。其基本原理是利用氢质子的电磁感应过程。电荷沿导线运动或质子沿轴自旋时，都可以产生磁场。氢原子的特殊性是原子核内只有一个质子，不含中子，故稳定性差。氢原子既能自旋产生磁场，又容易在外加磁场的作用下，产生与外加磁场变化同步的共振。人体内含有丰富的氢原子，平时由于氢质子运动和排列的杂乱无章，使得质子间的磁场极性相互抵消并不显出磁性。但是，当人体进入一个强大的外加磁场中，其质子就按外加磁场磁力线重新排列运动，再在外加的一个射频脉冲下，使氢质子吸收获得能量。射频脉冲停止，氢质子则释放所获能量，所释放的电磁能转化为核磁共振信号，再经仪器接收和计算机处理，就可获得图像，由于人体内不同组织所含氢原子数不同，在外加磁场中，吸收和释放的脉冲能量不同，恢复时间也不同，故可以获得比脑CT更为丰富的不同层次的图像。
CT和MRI的出现，使临床神经病学发生了一次深刻的革命。既往许多不能明了病因的疾病得到了阐明。许多临床不易解释的症状、体征，由于CT和MRI的阳性发现，得到了完美的解释。
因此，CT和MRI检查无疑为偏头痛病人的颅内研究提供了一种无创伤的检查方法。平扫可能有一定的限度，结合增强扫描则可提高对一些小的动脉瘤或动一静脉畸形的检出率。许多偏头痛病人，因害怕颅内病变而要求进行CT或MRI检查。但是总的来说，大多数偏头痛病人如果没有相应的神经体征，CT或MRI除了排除颅内器质性病变之外，并不能提供头痛的直接证据。因此，过分依赖CT或MRI检查是不明智的，也是不必要的。但变异型偏头痛，如眼肌麻痹型偏头痛、基底动脉型偏头痛、偏瘫型偏头痛等，如果纯粹依靠临床诊断，不做特殊检查的话，则有发生误诊的危险。因而对于具有可见体征的偏头痛病人，尤其是首次发作者，应不失时机地进行CT或MRI检查，以除外颅内病变。