脑干损伤后的临床表现多样，包括意识障碍（迅速陷入深度昏迷且昏迷时间与损伤程度相关）、去皮质强直与去大脑强直（因脑干网状结构平衡打破致异常运动表现，预后差）、瞳孔变化（大小及形态改变、光反射异常，各年龄表现有特点）、眼球运动障碍（因脑干内相关神经核团及传导束受损出现不同运动障碍）、生命体征紊乱（呼吸功能紊乱表现为呼吸节律不规则，心血管功能紊乱表现为血压波动、心率失常，各年龄均可出现且新生儿等有不同影响）、运动障碍（因脑干内运动传导通路损伤致肢体瘫痪，不同平面损伤瘫痪平面不同）、体温调节障碍（影响体温调节中枢致中枢性高热，各年龄均可发生且新生儿更甚）。
脑干是人体意识维持的重要结构，脑干损伤后意识障碍往往较为严重且持久。患者多立即出现昏迷，这是因为脑干网状结构受损影响了上行网状激活系统对大脑皮质的唤醒功能。无论年龄大小，新生儿、儿童还是成人脑干损伤后都可能迅速陷入深度昏迷状态，且昏迷时间长短与损伤程度相关，一般损伤越重昏迷时间越长，这与年龄无关，新生儿脑干损伤可能因自身代偿能力弱而昏迷持续更久。
去皮质强直与去大脑强直
去皮质强直表现为上肢屈曲内收，腕及手指屈曲，双下肢伸直，足跖屈；去大脑强直则是四肢伸直，肌张力增高，呈角弓反张状态。这是由于脑干网状结构中抑制系统与兴奋系统的平衡被打破，损伤后兴奋系统相对占优势导致。各年龄段均可出现，儿童若因外伤等致脑干损伤出现去皮质或去大脑强直需高度重视，其预后往往较差，因为脑干是重要生命中枢所在部位，损伤后此类异常运动表现提示损伤严重。
瞳孔变化
瞳孔大小及形态改变：脑干损伤时常出现瞳孔大小不等、形状不规则等改变。中脑损伤时可出现一侧或双侧瞳孔散大，光反射消失；脑桥损伤时瞳孔可呈针尖样缩小，这是因为动眼神经核、缩瞳核等受损。不同年龄人群表现有一定特点，儿童脑干损伤时瞳孔改变需仔细观察与评估，新生儿脑干损伤出现瞳孔异常更需及时明确损伤程度以制定救治方案，成人脑干损伤瞳孔变化同样是判断病情严重程度的重要指标。
光反射异常：光反射通路经过脑干，脑干损伤会导致光反射迟钝或消失。无论哪个年龄段，当出现光反射异常时都提示脑干损伤累及相关神经传导通路，需要进一步检查明确脑干损伤的具体部位和程度。
眼球运动障碍
脑干内有眼球运动相关的神经核团及传导束，脑干损伤可导致眼球运动障碍，表现为眼球固定、同向凝视障碍等。例如中脑损伤可引起眼球垂直运动障碍，脑桥损伤可导致眼球水平运动障碍等。不同年龄患者眼球运动障碍的表现可能因个体发育差异有一定不同，儿童脑干损伤时眼球运动异常可能影响其视觉发育等后续问题，需要早期发现并干预。
生命体征紊乱
呼吸功能紊乱：脑干是呼吸中枢所在部位，损伤后可出现呼吸节律不规则，如潮式呼吸、抽泣样呼吸、呼吸暂停等。新生儿脑干损伤时呼吸紊乱更易危及生命，因为新生儿呼吸中枢发育尚不完善，脑干损伤对其呼吸功能影响较大；儿童及成人脑干损伤也会出现类似呼吸节律改变，是判断脑干损伤严重程度的关键指标之一。
心血管功能紊乱：可表现为血压波动、心率失常等。脑干损伤影响心血管运动中枢，导致血压不稳定，心率可能增快或减慢且节律不规整。各年龄段均可出现，老年患者本身心血管系统功能相对较弱，脑干损伤后心血管功能紊乱可能更严重，需要密切监测血压和心率变化。
运动障碍
脑干内有锥体束等运动传导通路，损伤后可出现肢体运动障碍，表现为肢体瘫痪等。不同平面的脑干损伤导致的瘫痪平面不同，如中脑损伤可能出现对侧肢体瘫痪等。儿童脑干损伤后运动障碍可能影响其运动发育进程，需要早期进行康复评估和干预，成人脑干损伤后运动障碍会严重影响其日常生活自理能力等。
体温调节障碍
脑干损伤可影响体温调节中枢，导致体温异常，常见为中枢性高热，体温可高达39℃以上且抗热药物治疗效果差。各年龄段均可发生，新生儿体温调节中枢更不成熟，脑干损伤后体温调节障碍可能导致体温波动更大，需要注意采取合适的降温及保暖措施维持体温稳定。
