（1）观察呼吸：自主呼吸停止，需要持续用呼吸机维持呼吸。进行呼吸停止试验证明呼吸中枢衰竭。
（2）不可逆性深昏迷：对外界环境刺激毫无反应，如疼痛、声音刺激全无反应，无自主性肌肉活动。
（3）脑干反射消失：脑干反射消失是临床判断脑死亡的关键。包括下述5项重要的脑干反射消失。①瞳孔散大、固定。瞳孔为7～8毫米大小，对光反应消失。②角膜反射消失。③玩偶头试验（头-眼反射）时，眼球无任何运动，头-眼反射消失。④眼前庭反射消失，正常人用冰水灌入一侧外耳道，双眼球会向灌水一侧转动，并出现眼球震颤，称为眼前庭反射。脑死亡患者眼前庭反射消失，此反射较头-眼反射消失晚，对诊断脑死亡的意义更大。⑤咽反射消失，用压舌板刺激咽后壁，脑死亡患者无咽反射，此外患者不会吞咽、打哈欠或咳嗽。
（4）脊髓反射可以存在：脑死亡后由于脊髓可能尚未死亡，2～14天内脊髓休克阶段消失，各种脊髓浅、深反射出现，躯干和肢体刺激可引发脊髓反射性活动，如强烈刺激足底，患者可保留膝部屈曲动作等，这种脊髓反射性活动应与自主性肌肉活动区别开，以免误诊。