脑干损伤后果较为严重，可能导致患者出现意识障碍，约半数脑干损伤患者会在伤后立即陷入深度昏迷，且昏迷时间往往较长，有的甚至呈持续性昏迷状态。
生命体征紊乱
呼吸功能异常：脑干中有呼吸中枢相关结构，脑干损伤可能引起呼吸节律紊乱，比如出现潮式呼吸、抽泣样呼吸等异常呼吸模式，严重时可导致呼吸停止。心血管功能改变：会影响心血管中枢，造成血压波动，可能出现血压骤升或骤降的情况，还可能使心率失常，如心率过快或过慢等。
肢体运动障碍
瘫痪表现：脑干损伤可能引发肢体瘫痪，常见的是四肢瘫，表现为四肢肌肉力量减退、活动受限。比如患者无法自主抬起肢体，行走困难等。而且这种瘫痪往往是中枢性瘫痪，会伴有肌张力异常，可能出现肌张力增高的情况。
眼部症状异常
瞳孔变化：脑干损伤时瞳孔可出现明显变化，如双侧瞳孔不等大、对光反射异常等。有时一侧瞳孔可能散大且对光反射消失，之后另一侧也可能出现类似情况。眼球运动障碍：由于脑干中控制眼球运动的神经核团受损，患者会出现眼球运动受限，比如不能正常向某个方向转动眼球等。
神经功能缺失
吞咽与发音障碍：脑干中有吞咽中枢和发音相关的神经结构，损伤后患者可能出现吞咽困难，无法正常进食，还可能伴有发音不清、声音嘶哑等情况。体温调节紊乱：脑干损伤会影响体温调节中枢，导致体温异常，常见的是中枢性高热，体温可持续升高至39℃以上，且用一般的退热措施效果不佳。