Trạng thái hôn mê gây ra bởi một tổn thương ở não. Mặc dầu những tổn thương như vậy thường có thể điều trị được, nhưng các tổn thương rất nặng có thể không phục hồi được và đôi khi gây tử vong.

Một chấn thương đầu nặng hay một rối lọan ngăn không cho máu chảy đến não, như đột quỵ hay ngưng tim cũng có thể làm tổn thương cho mô não đến mức gây ra hôn mê. Các nguyên nhân khác gây hôn mê gồm nhiễm trùng vùng não như viêm màng não và viêm não do virus.

Nồng độ một số chất trong máu quá cao hay quá thấp cũng có thể gây hôn mê. Ví dụ người bệnh tiểu đường có thể bị hôn mê vì mức gluco trong máu lên quá cao hay xuống quá thấp.Trong những trường hợp này bệnh trạng thường có thể phục hồi được bằng việc điều trị thích hợp. Trạng thái hôn mê cũng có thể do việc sử dụng quá liều hay do uống một lượng rượu quá nhiều hoặc có liên quan với suy thận hoặc suy gan