三叉神经痛的发病机制尚不明确，有以下6种学说：
局部刺激学说
三叉神经所支配的组织器官发生了炎症性病灶可使神经发炎、纤维化，半月神经节中毒，进一步使分布在三叉神经根上的滋养血管，发生功能障碍、痉挛，最后发生继发性缺血，导致感觉根脱髓鞘病变，而引起三叉神经痛。
压迫学说
三叉神经系统感觉根的某一处，受到各种原因的压迫或牵拉所致三叉神经痛。机械性压迫三叉神经，即脑底动脉和小脑上动脉对三叉神经根的压迫，是引起疼痛的一重要原因，也是最常见的原因。
牙合系统紊乱学说
牙合关系的紊乱可使关节周围的肌群痉挛、肌功能障碍，形成一种小量的异常冲动，并不断向中枢传递，使中枢失去了动态平衡，而发生功能紊乱，出现三叉神经痛。
缺血学说
三叉神经系统缺血，使该系统局部营养不良，从而降低了神经活力和局部的抵抗力;再在其他因素的作用下，三叉神经可出现疼痛。
中枢病因学说
三叉神经系统中枢部的脑内核团、丘脑及大脑机能障碍并发生器质性病变，而导致三叉神经痛。疱疹和单纯疱疹病毒感染侵袭支配三叉神经的大脑皮层时，可引起三叉神经疼痛发作。
变态反应学说
有人认为原发性三叉神经痛是因神经生理性和化学性的机能紊乱所致。组胺样物质大量吸收入血，随血循环达三叉神经根部及半月神经节，引起该部组织水肿，压迫和刺激三叉神经而引起疼痛发作。
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