Contrairement à la migraine et aux céphalées de tension, les études psychologiques sur les patients souffrant d'algie vasculaire de la face sont très peu nombreuses. Même dans les travaux plus anciens sur les céphalées, le patient atteint d'algie vasculaire de la face est décrit comme présentant une dissonance entre sa robustesse physique et sa profonde insécurité psychologique .
Une structure faciale grossière avec de grands membres, des traits du visage profondément sculptés, une peau épaisse ressemblant à une peau d'orange, une structure osseuse grossière, de larges épaules et des membres trapus : ce « physique hypermasculin » est contrebalancé par une insécurité psychologique et de l'anxiété.
Selon Graham, pionnier dans le domaine des céphalées, le patient type souffrant de céphalée en grappe se présente donc à accompagné de sa femme . Il est décrit comme dépendant et ayant besoin de soutien . Graham a qualifié cette dissonance entre stature physique et caractère psychologique de « syndrome du lion et de la souris ». Toutefois, cette caractérisation était loin d'être confirmée expérimentalement ; elle reflète néanmoins l'impression clinique de l'époque.
Ce n'est que plus tard que des évaluations standardisées de la personnalité réalisées chez les patients souffrant de céphalées en grappe. Celles-ci ont révélé des tendances à une conscience professionnelle accrue , à la satisfaction de soi , à un besoin de contrôle exacerbé et à la tension . L'Inventaire multiphasique de personnalité du Minnesota ( MMPI ) a montré une tendance à l'hypocondrie et à l'hystérie accrues présente méthodologiques . Globalement, les données actuelles ne permettent pas de tirer de conclusions quant à un profil de personnalité spécifique chez les patients souffrant de céphalées en grappe. La prudence est également de mise concernant le « syndrome du lion et de la souris ». En raison de l'imprévisibilité et de l'intensité de la douleur, les patients sont extrêmement affaiblis. Nombre d'entre eux ignorent quand surviendra la prochaine crise. Il serait exceptionnellement inhabituel que ces patients des expériences et un comportement parfaitement normaux .