研究表明组织胺与过敏反应有重要关系，这种过敏反应为I型变态反应，花粉、霉菌、虾、鱼及蜂毒等作为抗原刺激浆细胞产生IgE抗体，此抗体与靶组织中肥大细胞或血液中嗜碱性粒细胞结合，当再次接触这些抗原，即可导致细胞脱颗粒，释放出组织胺，这些介质使靶细胞的平滑肌痉挛，微血管扩张，血管通透性增加，血浆外渗和组织水肿，腺体分泌增加，而产生一系列临床表现。

一般认为，本病的发生系由于头部的某些局部血管，主要为颈外动脉尤其是颞浅动脉分支，偶或颈内动脉系统出现急性发作性扩张所致。丛集性头痛常与组织胺有关，有人认为本病为人体对组织胺过敏，以至面部皮肤和眼、鼻、口腔粘膜及脑膜血管的舒张，神经过度兴奋的结果。另一些人则认为，岩大浅神经内含有副交感血管舒张及分泌纤维，当其受到刺激即可导致发病。总之本病的发生原因与发病机制仍在探索中。

在治疗上可以使用组织胺脱敏疗法，使用不同剂量的组织胺皮下注射，从小剂量开始，逐渐增加剂量，直到出现面红、头胀、头晕等反应的剂量为止，然后再按此剂量注射7 ～10天，以后逐渐减少注射次数、至每周或每2周1次，坚持数月结束。其他药物可选用苯噻啶、氯压啶、葛根片、心得安等治疗，亦可收到治疗效果。