叢集性頭痛特點是頭痛發作似成群而來，表現為一連串密集的頭痛發作。發作呈周期性，無前驅癥狀。發作時疼痛從一側眼窩周圍開始，急速擴展至額顳部，嚴重時可涉及對側。呈搏動性，兼有鉆痛或灼痛，可于睡眠中痛醒。特征性的伴發癥狀有：顏面潮紅、出汗、患側流淚、結膜充血、鼻塞。除顳淺動脈怒張外，尚有患側瞳孔縮小，眼瞼下垂等不全性Horner氏綜合征。

　　每天可發作1～2次，每次發作持續時間約數十分鐘至2～3小時，發作快消失的也快，緩解時間很長。患者很少有后遺的疲乏或嗜睡情況，頭痛每天有規律地在大致相同的時間發生，常于午后或凌晨發作，飲酒或硝酸甘油可以激發頭痛發作，頭痛常局限于同一側。

　　CH分為發作性和慢性發作性CH無先兆，頭痛固定于一側眼及眼眶周圍發作多在晚間，初感一側眼及眼眶周圍脹感或壓迫感數分鐘后，迅速發展為劇烈脹痛或鉆痛，并向同側額顳部和頂枕部擴散，同時，伴有疼痛側球結膜充血流淚、流涕、出汗、眼瞼輕度水腫少有嘔吐60%～70%患者，發作時病側出現Horner’s征頭痛時患者十分痛苦，坐臥不寧，一般持續15～180min此后癥狀迅速消失緩解后仍可從事原有活動。

　　發作呈叢集性，即每天發作1次至數次，每天大約在相同時間發作，有的，像定時鐘一樣幾乎在恒定的時間發作，每次發作癥狀和持續時間幾乎相同。叢集性發作可持續數周乃至數月后緩解，一般1年發作1～2次有的患者發病有明顯季節性，以春秋季多見，CH緩解期可持續數月至數年，本病60歲以上患者少見提示其病程有自行緩解傾向。

　　慢性叢集性頭痛極少見，占CH不足10%，可以由發作性，CH轉為慢性，也可以自發作后不緩解成持續性發作，慢性CH臨床癥狀與發作性CH臨床癥狀相同，癥狀持續發作1年以上或雖有間歇期但不超過14天。

　　由于長期頭痛患者會出現情緒抑郁，性格改變等精神癥狀。叢集性頭痛屬于原發性頭痛。頭痛常常在午夜發作。許多患者在入睡大約2小時后的快眼動相睡眠期會痛醒，伴有氧合血紅蛋白不飽和。頭痛大部分發生在休息時，如在工作一天后回家的路上。頭痛也常在每天的同一時間發作，有些病人頭痛發作時間出奇的準確，其他叢集性頭痛的癥狀是發作時坐臥不安、不能臥床、愿意獨處、使用冰塊暫時緩解、季節性發作以及主要在夜間發作。伴發的自主神經癥狀也很典型，如結合膜充血;鼻粘膜充血而鼻腔阻塞;淚道阻塞而流淚不止;典型的不完全Horner征(兩側瞳孔不等大、一側上瞼下垂)。飲酒可激發發作、有嚴重吸煙史、男性、臥床后90分鐘左右發作，這都是叢集性頭痛的典型癥狀。