脑死亡的诊断主要是靠判断、观察12小时来确定大脑包括脑干在内的所有功能丧失，是不可逆转的丧失，要观察12小时以上。排除了各种原因的可逆性昏迷，已经明确知道引起昏迷的原因，比如脑出血、脑梗，或者脑炎以及其他的明确病因。
另外，体格检查可以明确出现深昏迷，脑干反射全部消失，没有自主呼吸，靠呼吸机来维持，呼吸暂停试验阳性，脑电图呈平直线，经颅多普勒也是呈没有波形的图形，体感诱发电位消失，其中有一条就可以诊断。