O cérebro é um órgão complexo que controla os processos de pensamento, os movimentos voluntários e involuntários do indivíduo e outras funções corporais vitais, incluindo a sensibilidade auditiva, olfativa, visual e tátil, a regulação da temperatura corporal, pressão sangüínea, respiração e freqüência cardíaca (o coração pode continuar a bater sem o cérebro através de uma "resposta autonômica"). O cérebro também produz hormônios para controlar a função de cada órgão. Um bom exemplo é a produção de hormônio antidiurético (ADH, ou anti-diuretic hormone). Este hormônio tem a função de aumentar a absorção de água pelo rim, concentrando a urina e oferecendo proteção contra a desidratação, que é uma ameaça à vida.
Pacientes em coma podem estar em coma profundo ou podem sobreviver em "estado vegetativo". A diferença entre estes dois estados é que um paciente em coma profundo requer hospitalização, enquanto um paciente em estado vegetativo pode receber alta e ser atendido pela família em casa. O indivíduo em estado vegetativo possui funções cerebrais inferiores e algumas funções do tronco cerebral superior a mais do que um paciente em coma profundo.
Nos dois casos, o paciente é considerado vivo do ponto de vista legal. Pacientes em coma terão alguns sinais neurológicos. A quantidade de atividade cerebral é variável e os pacientes são submetidos a exames clínicos extensos. O médico observa o paciente em busca de qualquer sinal de atividade elétrica cerebral em resposta a um estímulo externo. Nos pacientes em coma o cérebro reage aos estímulos externos em maior ou menor grau dependendo da gravidade do coma. Isso não acontece nos pacientes com morte cerebral.
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