Các biện pháp dự phòng bệnh đau nửa đầu là một phần quan trọng trong điều trị bệnh này. Các biện pháp này có nhiều loại, bao gồm uống thuốc hay bổ sung dinh dưỡng, thay đổi lối sống như tăng cường thể dục và tránh các yếu tố kích hoạt cơn đau.

Mục tiêu của biện pháp dự phòng là để giảm tần số, mức độ đau và thời gian kéo dài của những cơn đau, đồng thời tăng hiệu quả của các biện pháp cắt cơn đau.[47] Một lý do nữa là để tránh việc đau đầu do dùng quá nhiều thuốc hay đau đầu ngược, một vấn đề khá phổ biến đối với các bệnh nhân đau nửa đâu. Người ta cho rằng hiện tượng này một phần là do dùng quá nhiều các loại thuốc giảm đau, và có thể dẫn tới đau đầu mãn tính hàng ngày.[48][49]

Nhiều biện pháp dự phòng khá hiệu quả: kể cả khi dùng giả dược, 1/4 bệnh nhân thấy giảm tần số đau đầu xuống một nửa hoặc hơn, và với các biện pháp thực sự thì con số này còn cao hơn nhiều.[50] Hiện nay có nhiều loại thuốc để phòng hoặc giảm tần số, thời gian và mức độ các cơn đau nửa đầu. Chúng cũng có thể làm giảm mức độ biến chứng của bệnh. Các thuốc phổ biến hiện nay là propranolol, atenolol, metoprolol, flunarizine, sodium valproate, topiramate. Nhưng cần uống ít nhất trong vòng 3 tháng.