群発頭痛の痛みの起こるメカニズムは片頭痛のときと同じように、血管が拡張してその周囲に炎症が生じることによって、三叉神経を刺激するために起こるものです。
それが群発頭痛の場合には、目の奥の血管に炎症が起こる為に、その血管の周りを覆っている交感神経及び副交感神経までもが刺激されて、涙が出たり、目が充血する等、また鼻水が出るなどの、随伴症状を起こすのです。
これらの症状は群発頭痛における特徴的な症状でもあります。

群発頭痛と間違われやすい病気として「三叉神経痛」と間違えられることもよくありますのでよく確認をしてくださいね。
三叉神経痛もやはり群発頭痛の時と同じで片側の顔面が突然、激痛におそわれるのです、そして発作が治まるとまったく痛みが消えてしまう点で群発頭痛と似ているから間違われやすいともいえます。これが三叉神経痛の場合ですと、頭痛の痛みは数十秒で治まることや、顔の表面を触ると激痛がおきるといった違いがあります。
結果、群発頭痛の起こる詳しい原因につきましては、まだ解明はされていませんが、やはりこの病気も片頭痛と同じように、頭部の血管の拡張が関わっていると考えられています。なお群発頭痛の場合は、目の後ろを通っている血管が拡張して炎症を引き起こすので、目の奥が痛むのです。また、この血管を取り囲むように、涙腺の働きや瞳孔の大きさをコントロールしている自律神経が刺激されることで、涙が出る、瞳孔が小さくなるといった症状を伴うのだといわれています。