三叉神经痛的引起原因较为复杂，目前认为主要与血管压迫、神经脱髓鞘以及肿瘤等因素有关。
血管压迫因素
血管压迫机制： 颅内的血管，如小脑上动脉、小脑前下动脉等，可能会对三叉神经造成压迫。据研究发现，约有90%以上的原发性三叉神经痛是由于血管压迫三叉神经根部引起的。随着年龄增长，血管会发生一定程度的硬化，弹性减弱，更容易对神经产生压迫。特定血管情况： 小脑上动脉常见于对三叉神经的压迫，正常情况下血管与神经保持一定距离，但当血管发生迂曲、扩张时，就会贴近三叉神经，长期的压迫会导致神经纤维的电生理特性发生改变，从而引发疼痛。
神经脱髓鞘因素
脱髓鞘改变： 三叉神经感觉根或半月节部位发生脱髓鞘改变时，会使神经纤维之间的电信号传递出现紊乱。正常的神经传导是有规律的，脱髓鞘后，相邻纤维的电信号发生“短路”，轻微的刺激就可能通过“短路”引发剧烈的疼痛信号，导致三叉神经痛发作。自身免疫相关： 有研究推测，自身免疫因素可能参与了神经脱髓鞘的过程。当机体的免疫系统出现异常时，可能会错误地攻击神经髓鞘，使得神经髓鞘受损，进而影响神经功能，引发三叉神经痛。
肿瘤因素
肿瘤压迫： 颅内的一些肿瘤，如听神经瘤、脑膜瘤、表皮样囊肿等，可能会压迫三叉神经，导致神经功能异常，从而引起三叉神经痛。这类情况相对原发性三叉神经痛较为少见，但也需要引起重视。例如，听神经瘤生长到一定程度时，会对周围的三叉神经产生压迫，进而引发疼痛症状。肿瘤特性影响： 肿瘤的生长方式通常是浸润性的，会逐渐侵占周围神经的空间，破坏神经的正常结构和功能。不同类型的肿瘤对三叉神经的影响程度和方式有所不同，但最终都会干扰神经的正常传导，导致疼痛的发生。