三叉神经痛的引发原因较为复杂，目前认为主要有以下几方面因素。首先，血管压迫是常见原因之一，约有超过90%的原发性三叉神经痛是由于颅内血管，如小脑上动脉、小脑前下动脉等压迫三叉神经根部所致。
神经结构异常方面
脱髓鞘病变：三叉神经感觉根或半月节部位发生脱髓鞘改变时，容易引发异常神经冲动。正常情况下，神经纤维有髓鞘包裹，能保证神经冲动有序传导，但当脱髓鞘后，神经纤维之间的绝缘作用被破坏，相邻纤维的冲动发生“短路”，就可能导致三叉神经痛的发作。比如一些脑部的炎症、外伤等情况可能会诱发这种脱髓鞘病变。
其他可能因素
肿瘤压迫：颅内的肿瘤，像桥小脑角区的肿瘤，如胆脂瘤、听神经瘤等，有可能压迫三叉神经，从而引起三叉神经痛。不过这种情况相对血管压迫来说发生率较低。另外，多发性硬化等神经系统疾病也可能影响到三叉神经的正常功能，进而引发疼痛。还有研究发现，部分患者在经历头部外伤后，也可能出现三叉神经痛的症状，虽然具体机制还不完全明确，但外伤可能会对三叉神经周围的结构造成损伤，干扰神经传导。