丛集性头痛特点是头痛发作似成群而来，表现为一连串密集的头痛发作。发作呈周期性，无前驱症状。发作时疼痛从一侧眼窝周围开始，急速扩展至额颞部，严重时可涉及对侧。呈搏动性，兼有钻痛或灼痛，可于睡眠中痛醒。特征性的伴发症状有：颜面潮红、出汗、患侧流泪、结膜充血、鼻塞。除颞浅动脉怒张外，尚有患侧瞳孔缩小，眼睑下垂等不全性Horner氏综合征。
每天可发作1～2次，每次发作持续时间约数十分钟至2～3小时，发作快消失的也快，缓解时间很长。患者很少有后遗的疲乏或嗜睡情况，头痛每天有规律地在大致相同的时间发生，常于午后或凌晨发作，饮酒或硝酸甘油可以激发头痛发作，头痛常局限于同一侧。
CH分为发作性和慢性发作性CH无先兆，头痛固定于一侧眼及眼眶周围发作多在晚间，初感一侧眼及眼眶周围胀感或压迫感数分钟后，迅速发展为剧烈胀痛或钻痛，并向同侧额颞部和顶枕部扩散，同时，伴有疼痛侧球结膜充血流泪、流涕、出汗、眼睑轻度水肿少有呕吐60%～70%患者，发作时病侧出现Horner’s征头痛时患者十分痛苦，坐卧不宁，一般持续15～180min此后症状迅速消失缓解后仍可从事原有活动。
发作呈丛集性，即每天发作1次至数次，每天大约在相同时间发作，有的，像定时钟一样几乎在恒定的时间发作，每次发作症状和持续时间几乎相同。丛集性发作可持续数周乃至数月后缓解，一般1年发作1～2次有的患者发病有明显季节性，以春秋季多见，CH缓解期可持续数月至数年，本病60岁以上患者少见提示其病程有自行缓解倾向。
慢性丛集性头痛极少见，占CH不足10%，可以由发作性，CH转为慢性，也可以自发作后不缓解成持续性发作，慢性CH临床症状与发作性CH临床症状相同，症状持续发作1年以上或虽有间歇期但不超过14天。
由于长期头痛患者会出现情绪抑郁，性格改变等精神症状。丛集性头痛属于原发性头痛。头痛常常在午夜发作。许多患者在入睡大约2小时后的快眼动相睡眠期会痛醒，伴有氧合血红蛋白不饱和。头痛大部分发生在休息时，如在工作一天后回家的路上。头痛也常在每天的同一时间发作，有些病人头痛发作时间出奇的准确，其他丛集性头痛的症状是发作时坐卧不安、不能卧床、愿意独处、使用冰块暂时缓解、季节性发作以及主要在夜间发作。伴发的自主神经症状也很典型，如结合膜充血;鼻粘膜充血而鼻腔阻塞;泪道阻塞而流泪不止;典型的不完全Horner征(两侧瞳孔不等大、一侧上睑下垂)。饮酒可激发发作、有严重吸烟史、男性、卧床后90分钟左右发作，这都是丛集性头痛的典型症状。