三叉神经痛引起的原因，发病机制当中，以前认为可能是因为三叉神经中枢，就是在脑干位置有异常的神经元兴奋导致的放电。所以这就可以解释三叉神经痛给予抗癫痫药物，也能够改善三叉神经痛的症状，用一般的消炎止痛药可能效果不是很好，这是三叉神经痛传统的一种学说。
现在越来越多的证据表明，三叉神经痛常见的原因当中，就是三叉神经从脑干出来的地方有微血管瓣，可能会压迫三叉神经，因为微血管瓣是动脉血管，有弹性，可以接近三叉神经然后压迫，导致三叉神经表面包裹神经的髓鞘出现缺血、坏死，髓鞘剥脱会导致环路像电线一样出现短路，反复刺激形成比较顽固的三叉神经痛。
因此顽固性三叉神经痛的患者，建议进行颅内三叉神经微血管成像，主要观察三叉神经和血管之间是否有密切的压迫关系。如果有，可以在功能神经外科做手术，在血管和三叉神经之间垫敷料隔开，可以减少血管对神经的压迫和刺激。
