כאב ראש מקבצי מתאפיין בהתקפי כאבים עזים ביותר בצד אחד של הראש, באזור הרקה ובאזור ארובת העין. כל התקף נמשך בין רבע שעה לשלוש שעות. 

ההתקפים מלווים כמעט תמיד בהפעלה של מערכת העצבים האוטונומית באזור – אודם של העין, דמעת, גודש של האף (פעמים רבות נחיר אחד), או נזלת. העפעף יכול להיות נפוח ומעט צנוח במהלך ההתקף. בחלק גדול מהמקרים הסובל מכאב ראש זה נמצא באי שקט קיצוני. 

ההתקפים מופיעים ברוב הימים, בתדירות הנעה בין התקף ליומיים, לבין 8 התקפים ביום, ופעמים רבות מופיעים גם במהלך השינה. ברוב הסובלים ממחלה זו, יופיעו ההתקפים במהלך תקופה של מספר שבועות עד חודשים, ולאחריה תופיע תקופה ממושכת של הפוגה בכאבים. תקופה זו המכונה "מקבץ" תופיע שוב ברוב החולים, לאחר תקופה של חודשים או שנים. במיעוט החולים, ימשכו ההתקפים ללא הפסקה ארוכה, במשך מעל לשנה.

דרגת הכאב ובמיוחד הפתאומיות שבה הוא מופיע, הופכים את הטיפול למאתגר, זאת כיוון שכאבי ראש מקבציים לא מגיבים במהירות לתרופות-מדף "רגילות". 

ניתן לטפל בכאב ראש מקבצי ולשפר את איכות החיים.