Magnesium heeft invloed op de stofwisseling in de hersenen, waarbij een verstoord evenwicht van deze stofwisseling migraine teweeg brengt. Een chronisch tekort aan magnesium kan hierdoor leiden tot het ontstaan van migraine. Uit onderzoek blijkt dat spanning in de hoofd- en nekspieren verlicht wordt door inname van magnesium. Tevens kunnen bloedstolsels en bloedverdikking in de hersenen leiden tot vaatvernauwing met een migraine aanval als mogelijk gevolg. Magnesium biedt bescherming tegen deze vernauwingen in de bloedvaten.
Ook hier blijkt dus de kracht van magnesium op de ontspanning van spieren en zenuwen en verwijding van de bloedvaten.