Es wird heute angenommen, dass die Ursachen des Cluster-Kopfschmerzes in einem Bereich des Gehirns liegt, der als Hypothalamus bezeichnet wird.

Dieser Bezirk steuert die so genannte Hirnanhangdrüse, welche für die Produktion von Hormonen verantwortlich ist. Diese Hormone steuern Funktionen wie Hunger und Durst, Sexualität oder Schlaf.
Man geht davon aus, dass die Ursache des Cluster-Kopfschmerzes in einer Fehlregulation solcher körpereigener Rhythmen liegt. Dies bestätigt sich in den Tatsachen, dass beispielsweise die Attacken meist zur gleichen Tageszeit auftreten sowie vermehrt im Frühling und Herbst.

Bei Patienten mit Cluster-Kopfschmerz konnte des Weiteren festgestellt werden, dass es Störungen in der Ausschüttung der Hormone gab, die für den Tag-Nacht-Rhythmus, Stress und Sexualverhalten verantwortlich sind.

Als Auslöser für eine Attacke geben Patienten unterschiedliche Faktoren an. Nachfolgend einige Beispiele

• Alkoholkonsum
• Große Höhen
• Stress
• Wetterumschwung
• Zeitzonen-Verschiebung