Конкретна причина та морфологічна природа кластерного головного болю не відома. Дані МРТ свідчать про те, що під час нападу кластерного головного болю відбувається розширення очної артерії, тоді як ПЕТ-сканування виявило активність у кавернозному синусі.
При При лікуванні гострого нападу застосовують триптани, дигідроерготамін або кисень. З метою профілактики використовують верапаміл, препарати літію, топірамат, дивалпроекс, галканезумаб (моноклональне антитіло) або їх комбінації. (Див. також Підходи до лікування пацієнтів з головною болем (Approach to the Patient With Headache)
Під час кластерного періоду пацієнти можуть відчувати від 1 до 8 нападів на день, а період може тривати. від 7 днів до 12 міс. У період ремісії у пацієнтів зазвичай немає жодних симптомів.
Лікування кластерною цефалгії Менш ефективні підшкірні ін'єкції триптанів. Звичайні знеболювальні засоби при кластерною цефалгії неефективні. Лікування кластерного головного болю направлено на профілактику (запобігання) нападам.