被称为“天下痛”的三叉神经痛，目前医学界公认的绝大多数病因，是由临近血管压迫三叉神经引起的。这个血管可以是动脉，也可以是静脉。同时，还有少数病例是由于带状疱疹病毒感染、颅内和颅骨的肿瘤、血管畸形、蛛网膜粘连、多发性硬化和颅底畸形等原因。
那么，上述这些病因是如何引起三叉神经痛的呢?
国内外学者比较公认的学说是短路学说。三叉神经受到血管压迫或其它损害，发生脱髓鞘性改变(髓鞘就是神经传导纤维的外保护层)，使原来神经束的保护抑制作用减弱，相邻两纤维之间发生“短路”。轻微的触觉刺激即可通过“短路”传入中枢，而中枢传出神经电冲动，也可再通过“短路”成为传出冲动，达到痛觉神经元的阈值，引起疼痛。打个形象的比方：神经就如同我们日常生活中使用的电线，是它把中枢的指令通过电流传导到各家各户。正常情况下，外面有绝缘层(髓鞘)包裹，电不会漏出来。但是随着使用年限增多，绝缘层老化(绝大多数三叉神经痛病人都是老人)，或者因为某些外在因素，如树枝、飞鸟等压迫，导致绝缘层损坏，电线就可能发生短路，发生电火花，这种电火花在人体的表现就是剧烈疼痛。
同时，还有人认为，三叉神经痛是大脑中枢发癫痫引起的，可能是一种感觉性癫痫发作。三叉神经痛的发作具有触发点、突然发作、持续时间短、抗癫痫药物有效支持这一观点，另外，有些病人的脑电图异常也说明了这一点。
