La migraña es una alteración nerviosa repentina que provoca fuertes dolores de cabeza y alteraciones en el sentido de la vista que a menudo producen alucinaciones. Los ataques de migraña pueden durar horas a días, y su origen, aunque es todavia confuso, parece que está en una combinación de problemas del sistema circulatorio, el tejido nervioso y desequilibrios quimicos en el organismo.
Una de las sustancias quimicas que internvienen en este proceso es la serotonina, compuesto que el consumo de THC (parte psicoactiva de la marihuana) estimula. Tradicionalmente, los medicamentos usados para calmar los ataques de migraña eran derivados de los opiaceos, subproductos entre cuyos efectos secundarios se cuenta uno fundamental: la incapacidad de mantener la mente lúcida y seguir con normalidad el ritmo de vida cotidiano, cosa que no sucede con las dosis medicinales de la marihuana. Los medicamentos mas modernos contra la migraña funcionan tambien estimulando la secrecion de serotonina.
El uso del cannabis contra la migraña está bien documentado y era frecuente su uso en preparados de farmacia antes de la prohibición de 1937. Una de las ventajas que relatan los afectados que han tomado esta opción es que su efecto es inmediato si la planta se fuma, y de este modo la dosis es perfectamente controlable; basta con dejar de inhalar cannabis cuando el dolor de cabeza ha desaparecido. Algunos autores sostienen que las hojas de la planta son más efectivas que las flores (cogollos) para combatir la marihuana.