脑死亡是脑和脑干功能的不可逆性丧失，患者丧失了基本的生命功能，没法自主呼吸，缺乏各种神经反射。在一些国家的法律里，脑死亡就意味着真正的死亡。
而相对的，植物状态的患者仍保留脑干功能和不同程度的脑神经反射，且理论上有复苏的可能。
有自主呼吸和心跳，能维持自己的血压和体温，也可以有睡眠-觉醒周期，但没有对自我或环境的意识。
认知功能完全丧失，不能理解和表达语言，不能执行指令，不会对视觉、听觉、触觉或伤害性刺激产生反应。
保留不同程度的脑神经反射和脊髓反射，如可能出现自动睁眼或无目的的眼球跟踪运动。
大小便失禁。
其中，急性损伤是导致植物状态的最常见病因，又可以分为创伤性和非创伤性两大类：
变性及代谢性疾病、发育畸形导致的植物状态相对少见。变性及代谢性疾病包括阿尔茨海默症、多发性梗塞性痴呆、亨廷顿病、神经节苷脂沉积病等；发育畸形包括无脑畸形、先天性脑积水等。