Küme baş ağrısı aniden başlar ve kişiyi, gece uykusundan uyandıracak kadar şiddetli olabilir. Ağrı gün içerisinde birkaç kez kendini gösterir ve bu durum aylarca sürebilir. Ardından ağrı aynı şekilde kaybolur ve yine birkaç ay boyunca ortaya çıkmaz. Henüz bu tip ağrıların kesin nedeni bilinmiyor olsa da, bazı bilimadamları bu durumu serotonin ya da histamin salgısının ani salgılanmasıyla bir bağlantısı olduğunu düşünmektedir. Parlak ışıklar, yüksek irtifa, sıcaklık ve fiziksel yorgunluk, küme baş ağrısını tetikleyebilir. Küme baş ağrısı diğer baş ağrısı türlerine göre daha az rastlanan bir ağrıdır.