脑干损伤的临床表现主要是以下几个方面：
第一是意识障碍。原发脑干损伤病人伤后常常出现即刻昏迷，是一个持久性的，而且很深的昏迷，时间非常长，中间很少出现逐渐的好转期。脑干损伤意识障碍的恢复比较缓慢，意识恢复后，常有智力迟钝和精神症状，严重的是一种植物生存状态。
第二是瞳孔和眼球的运动变化。病人常常出现两侧瞳孔不等大，伤侧的瞳孔散大，光反射消失，也有的在桥脑损伤时可出现两瞳孔的极度缩小、内斜、偏斜和眼球分离等现象。
第三是去脑强直，尤其是中脑损伤的表现，病人表现头部后仰、两上肢过伸和内旋、两下肢过伸，躯体呈现一个角弓反张的状态。
第四是一个交叉性瘫痪，它是脑干一侧性损伤的典型表现。中脑一侧损伤会出现同侧的动眼神经瘫和对侧的上下肢瘫痪，桥脑一侧损伤时可以出现同侧外展、面神经瘫痪和对侧的上下肢瘫痪。
第五是生命体征的变化，脑干里面有呼吸、循环和血管运动中枢，当脑干损伤时，生命体征变化往往比较明显，首先常见的是呼吸功能的紊乱，脑干损伤常常伤后出现呼吸节律的变化，呼吸形态的变化，甚至呼吸停止。其次是心血管紊乱，由于延髓有心跳的加速中枢、心跳的抑制中枢、血管收缩中枢、血管舒张中枢，延髓损伤的时候，病人可出现呼吸心跳的迅速停止，病人死亡。再有就是体温的变化，脑干损伤可出现中枢性的高热，这是由于交感神经功能受损，体温的调节障碍所致。
第六是内脏症状，常见的有消化道出血，顽固性呃逆，这是临床非常常见的现象。