脑死亡是指包括脑干在内的全脑功能丧失的不可逆转的一种状态。人脑是由中脑、脑桥、延髓、小脑、间脑、端脑六个部分组成，其中中脑、脑桥、延髓构成脑干，人体的呼吸中枢位于脑干，因此脑干功能受损会直接导致呼吸功能停止。人体一些部位的细胞在受到伤害后可以通过再生来恢复功能，而神经细胞则不同，一旦坏死就无法再生。所以当一个人脑干遭受无法复原的伤害时，脑干就会永久性的完全丧失功能，以致呼吸功能不可逆的丧失，随后身体的其他器官和组织也会因为没有氧气供应而逐渐丧失功能。脑死亡有别于植物人，植物人脑干功能尚存，昏迷只是由于大脑皮层受到严重损伤或处于突然抑制的状态，病人可以有自主呼吸、心跳和脑干反射，而脑死亡患者则无自主呼吸，是永久性不可逆的。