La cefalea en racimos se caracteriza por episodios («racimos») de ataques repetitivos de dolor de cabeza unilateral (no necesariamente de un mismo lado cada vez); cada ataque tiene una aparición y término bruscos, es terriblemente doloroso, dura entre 15 y 180 minutos (más frecuente entre 45 a 90 minutos) y se localiza en torno a la órbita y la zona temporal; típicamente los ataques tienen un ritmo circadiano característico, ocurriendo en horarios regulares durante cada episodio.