Migreenin diagnosointi perustuu potilaan oireiden kuvaamiseen ja lääkärin tekemään kliiniseen arviointiin. Diagnoosi tehdään yleensä potilaan oireiden ja sairaushistorian perusteella, ja se voidaan vahvistaa poissulkemalla muut mahdolliset syyt oireille. Tyypillisiä migreenin oireita ovat toistuvat, voimakkaat päänsäryt, jotka voivat olla sykkiviä ja keskittyä pään toiselle puolelle. Oireisiin voi liittyä myös pahoinvointia, oksentelua ja herkkyyttä valolle tai äänille.