Bij verreweg de meeste mensen met clusterhoofdpijn treden de aanvallen vaak steeds in dezelfde periodes op (bijvoorbeeld steeds in de lente en/of herfst). Hierdoor wordt verondersteld dat chrono-biologische factoren een belangrijke rol spelen. Dit zijn mechanismen in de hersenen die ervoor zorgen dat bepaalde activiteiten in de hersenen en de rest van het lichaam een zeker ritmisch patroon hebben. Voorbeelden hiervan zijn het slaap-waakritme (de verschillende fases van de slaap) en het ritme van uitscheiding van bepaalde hormonen en andere stoffen in het lichaam, seizoen variaties in de stemming en het gedrag van mensen. Het is echter nog niet bekend hoe deze factoren een rol spelen bij het ontstaan van clusterhoofdpijn, en of een hierop gebaseerde therapie zou kunnen werken.