La relación entre las alergias y el dolor de cabeza sigue siendo un tema discutido. Muchos pacientes que padecen de migraña atribuyen sus dolores de cabeza a ciertos alimentos como una reacción alérgica. Esto no siempre es cierto. La mayor parte de alimentos que producen migraña contienen aminoácidos vaso-activos o neuro-activos como la tiramina, dopamina, feniletilamina, o glutamato de monosodio. Aunque la función de estos aminoácidos no es producir proteínas, estos mismos están formados por otros aminoácidos que si producen proteínas.

La naturaleza del sistema inmunológico defiende al organismo de alergias provenientes de aminoácidos, y no de alergias provenientes de proteínas. Esto significa que una persona puede ser alérgica a las proteínas que se encuentran en el huevo, mas no a los aminoácidos que se encuentran en el mismo, los cuales producen proteínas.

Lo mismo puede ocurrir con personas que atribuyen sus dolores de cabeza a ciertos olores. El sistema sensorial de estos pacientes es sensible a algunos olores y/o condiciones de luz. En el momento de respirar una alergia en el aire, los tejidos nasales o respiratorios reaccionan ante la presencia de glóbulos blancos o leucocitos. Esto ocasiona la liberación de químicos que producen congestión respiratoria, secreción nasal, y estornudo, y puede relacionarse comúnmente con la rinitis alérgica (alergias respiratorias) o fiebre del heno.

Los estudios que se han llevado a cabo sobre pacientes que padecen de migrañas y alergias respiratorias no han podido demostrar alguna relación entre la alergia y el dolor de cabeza.

Sin embargo, existen muchas personas cuyos dolores de cabeza son causados o afectados por alergias respiratorias. Estos dolores de cabeza empiezan por lo general en los conductos o senos nasales, y pueden ser fácilmente tratados y diagnosticados a través de exámenes médicos.

Los efectos de las alergias en los pacientes que padecen de dolor de cabeza o migraña están relacionados con la contracción de los músculos de la cara y el cuero cabelludo, incremento de dolor, y otros cambios fisiológicos que provocan dolores de cabeza.

En la década pasada, el estudio de la ecología clínica (estudio de alergias en el medio ambiente) ha evolucionado dramáticamente. Sin embargo, sus estudios y resultados no han sido ampliamente verificados por la mayoría de doctores.