Боль при кластерной головной боли всегда односторонняя, и обычно сторона боли не меняется во время одного приступа и одного кластерного периода. Очень редко боль во время одного кластера может вовлекать также контралатеральную сторону. Однако переход с одной стороны на другую (смена сторон) во время одного кластерного периода встречается настолько редко, что требует исключения вторичных головных болей. Преимущественно боль локализуется в глазнице или окологлазничной области (92% случаев), а также в височной области (70% случаев) и может иррадиировать в область шеи, ухо, щеку, челюсть, зубы верхней и нижней челюсти и нос — на стороне боли. Боль описывается как сверлящая, раздирающая, колющая, или жгучая.
Вегетативные симптомы возникают у 70-90% пациентов. Во время приступа выявляется, по крайней мере, один из вегетативных симптомов на стороне головной боли: слезотечение (91% случаев), инъекция конъюнктивы (71%), заложенность носа (75%), птоз или отек века (74%) или ринорея (72%). Другие вегетативные симптомы включают потливость лба, лица и миоз. Вегетативные нарушения носят кратковременный характер и сохраняются только во время приступа. В редких случаях после острого приступа может сохраняться частичный симптом Горнера.
Приступ начинается внезапно, выраженность клинических симптомов быстро нарастает, достигая максимальной выраженности в течение 5-15 минут, и также внезапно заканчивается, оставляя ощущение усталости, разбитости. Без лечения приступы в типичных случаях продолжаются от 15 до 180 мин (75% приступов продолжаются менее 60 минут). Приступы возникают с частотой 1-8 в день. Ежедневные приступы обычно возникают на протяжении 2-3 месяцев (кластерный период), период ремиссии (отсутствие приступов) может продолжаться несколько месяцев или лет.
Для приступов кластерной головной боли характерен определенный суточный ритм. В ночное время приступы чаще всего будят пациента через 90 минут после засыпания, что соответствует началу первого периода сна с быстрыми движениями глаз (REM-сон). Кластерная головная боль может иметь эпизодический или хронический характер. При хронической форме приступы продолжаются ежедневно без ремиссий, и пациент не может назвать хотя бы один месяц в году, в котором головные боли полностью бы отсутствовали.
В отличие от мигрени, при кластерных головных болях прием оральных контрацептивов, менструальный период, менопауза и гормональная заместительная терапия не служат провоцирующими факторами приступов у женщин. Алкогольные напитки и препараты, вызывающие вазодилатацию, такие как нитроглицерин, обычно провоцируют развитие приступа во время кластерного периода. В отличие от мигрени, при приступах кластерных головных болей отмечается возбуждение и беспокойство пациентов, они не лежат, а предпочитают находиться в вертикальном положении и двигаться во время приступа. Боль может быть настолько сильной, что некоторые больные могут громко стонать и кричать, у других возникают проявления деструктивного поведения, они могут, например, биться головой о стену или даже совершать попытки суицида из-за сильной боли.