大脑受毒气损伤后不一定能恢复正常，恢复程度取决于多种关键因素，轻度损伤可能基本恢复，重度损伤多会遗留不可逆后遗症，无法完全回归正常。
轻度损伤且救治及时的情况下，恢复可能性较大。若仅短期接触低浓度毒气，未造成脑细胞坏死，仅引发暂时性缺氧、水肿，及时脱离毒源，配合吸氧、营养神经、脱水等规范治疗，神经功能可在数天至数月内逐步恢复，多数人能基本恢复正常生活，仅可能残留轻微头痛、注意力不集中等轻微不适。
重度损伤则难以恢复正常。高浓度剧毒气体、长期暴露，会导致脑细胞快速坏死、神经纤维断裂，甚至引发迟发性脑病，这类损伤具有永久性。即便及时救治，也常遗留认知障碍、运动功能障碍、癫痫等后遗症，后续需长期康复训练代偿功能，但无法完全恢复至损伤前的正常状态。救治时机、毒气类型、暴露剂量，是决定恢复效果的核心因素。
