1、严重的脑外伤会牵拉、扭曲或撕裂脑内的神经、血管及其他组织。神经通路受到破坏，或引起出血、水肿。颅内出血和脑水肿使颅腔内容物增大，但颅腔本身不能相应扩大，其结果是颅内压力升高，脑组织进一步遭到破坏。颅内压力增加将脑向下推移，迫使上部的脑组织和脑干进入与之相联的孔道，这种情况称作脑疝。小脑和脑干可从颅底的孔道向脊髓移位。
2、老年人头伤后尤易引起大脑周围的出血(硬膜下出血)，服用抗凝药物预防血栓的人也是外伤后硬膜下出血的高危人群。
3、脑损伤常引起不同程度的永久性功能障碍。这主要取决于损害是在脑组织的某个特定区域(局灶性)还是广泛性的损害(弥散性)。不同区域的脑损害可引起不同的症状，这些特殊的局灶性症状有助于医生确定损伤部位。局灶性症状包括运动、感觉、言语、视觉、听觉异常等症状。而弥散性脑损害常影响记忆、睡眠或导致意识模糊和昏迷。
