Головная боль — одно из самых распространенных заболеваний, а мигрень — самый распространенный тип первичной головной боли. В некоторых исследованиях сообщалось, что раннее лечение мигрени включает в себя ингаляцию 100% кислорода. Это объясняется тем, что повышенный уровень кислорода в крови действует как альфа-адренергический агент, уменьшая боль в голове за счет вазоконстрикции и местного метаболического эффекта. Облегчение головной боли регистрировалось с помощью визуальной аналоговой шкалы боли и ручной пальпации, и результаты показали, что субъективная боль значительно уменьшилась после лечения гипербарическим кислородом, тогда как в контрольной группе этого не произошло. Это исследование предполагает, что гипербарическая кислородная терапия может уменьшить мигрень, и что субъективная оценка пациентов является лучшим показателем облегчения мигрени. Кроме того, исследования также сообщили, что гипербарический кислород может облегчить отеки, связанные с головной болью, и боль от давления. В прошлом ингаляция кислорода успешно применялась для лечения мигрени, но в последнее время ее использование для лечения кластерной головной боли получило поддержку. Хотя ингаляционная терапия нормобарическим кислородом (НБО) (100% кислород, подаваемый на уровне моря) в настоящее время является более признанным методом лечения кластерной головной боли, гипербарический кислород (ГБО) (100% кислород, подаваемый при более высоких, чем обычно, атмосферных условиях) производит более высокий уровень кислорода в крови, чем НБО, тем самым вызывая большее сужение сосудов с точки зрения облегчения головной боли. В настоящее время мигрень также является показанием к применению гипербарического кислорода. В литературе сообщается, что гипербарический кислород улучшает гипоксию периферических артерий, предотвращает церебральный вазоспазм, а также уменьшает симптомы вегетативной дисфункции, сопровождающие пациентов с мигренью. Также сообщалось, что гипербарический кислород гораздо эффективнее в сочетании с медикаментами, чем у пациентов с мигренью, получающих только лекарства. Другими словами, гипербарический кислород можно использовать в качестве лечения пациентов с мигренью, которые плохо контролируются только медикаментами.