La dilatación de los vasos sanguíneos en el área del ojo puede ocasionar cefaleas en racimos. La inflamación de los nervios cercanos puede dar origen a distintas punzadas o pulsaciones de dolor que por lo general se sienten en un solo ojo. Los nervios trigéminos, que salen del tronco del encéfalo detrás de los ojos, envían impulsos a través del cráneo y la cara.