本病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。