脑干损伤的后遗症较多，常见的有意识障碍，部分患者可能长期处于昏迷状态，昏迷时间超过1个月就属于迁延性昏迷。
运动功能障碍方面
肢体瘫痪： 脑干损伤可能导致肢体运动功能受损，出现一侧或双侧肢体的瘫痪。比如有的患者会出现下肢肌力明显下降，行走困难，需要借助辅助器具才能行动。肌张力异常： 还可能出现肌张力增高的情况，表现为肢体僵硬，活动不灵活；也有部分患者会出现肌张力降低，肢体松软无力。
认知与精神方面
认知障碍： 患者可能出现记忆力减退，对近期发生的事情容易遗忘；注意力难以集中，难以持续专注于某件事情。精神症状： 部分患者会有情绪方面的改变，比如容易烦躁、抑郁等。有的患者还可能出现人格改变，原本性格温和的人可能变得暴躁易怒。
脑神经损伤相关后遗症
眼球运动障碍： 脑干与眼球运动的神经核团关系密切，脑干损伤后常出现眼球运动异常，如眼球不能正常转动，出现复视现象，即看东西有重影。吞咽困难： 由于脑干内有支配吞咽动作的神经结构，受损后可能导致吞咽困难，患者进食时容易呛咳，进而影响营养摄入，还可能增加肺部感染的风险。
其他后遗症
自主神经功能紊乱： 会出现体温调节紊乱，表现为体温不稳定，容易出现发热或低体温的情况；还可能有血压波动，血压忽高忽低，不利于身体健康的维持。二便失禁： 部分脑干损伤患者会出现大小便失禁的情况，这会给患者的日常生活带来很大不便，也增加了护理的难度。