非典型面痛病原学很复杂，多认为其是一种功能性疾病，确切病因尚不清楚，主要与精神障碍、血管性因素以及手术刺激有关。本病好发于成年女性，天气变化、温度湿度变化、疲劳及情感变化等可诱发本病。
一、主要病因
1、精神因素：如非典型忧郁、内源性忧郁、癔病、强迫或焦急状态等精神障碍，在身体内部或外部受到任何不良刺激，可以扰乱原有的稳定平衡状态，难以做出正确或合适反应时，有可能造成非典型面痛。
2、血管性因素：可因血管扩张使骨骼肌收缩而产生疼痛，如颈外动脉分支、脑膜中动脉颅外部分、颈内动脉、颈内动脉分支、颈总动脉分支扩张等。
3、手术刺激：如牙科治疗、“三叉神经痛”射频治疗等，口腔内存在的牙齿尖锐边缘和不合适的义齿基板边缘等的局部刺激，或口内两种不同的金属修复体，所产生的微电流刺激，均可引起疼痛。
二、诱发因素
1、天气变化、温度湿度变化：天气变化、温度湿度变化过大可能刺激血管，超过血管的承受能力，从而诱发面部疼痛。
2、疲劳、情感变化：过度劳累和情感起伏过大导致的忧郁、焦急等状态均可能诱导本病的发生。