La mort cérébrale, appelée également coma dépassé ou coma de type IV, est définie comme l'état de cessation complète et définitive de l'activité cérébrale, alors que la circulation sanguine persiste. L'absence apparente de fonctionnement cérébral ne saurait constituer le diagnostic à elle seule, la preuve devant être faite que cet état est irréversible. Elle est considérée par l'OMS comme le critère médico-légal du décès, par contraste avec un simple arrêt cardio-circulatoire. En effet, contrairement à ce dernier, un individu en état de mort cérébrale est considéré comme étant engagé dans un processus irréversible vers le décès définitif ; il n'est maintenu en vie que par les procédures de réanimation modernes.
La mort fut traditionnellement définie par l'arrêt de toutes les fonctions organiques, en particulier de la respiration et de l'automatisme cardiaque. Depuis l'avènement des méthodes médicales de réanimation permettant de faire reprendre ces activités après leur suspension, ainsi que le maintien artificiel de la ventilation et de la circulation sanguine par l'appareillage médical, une définition plus précise devint nécessaire, avec l'émergence du concept de mort cérébrale au cours des dernières décennies. Selon les critères qu'elle représente, un individu peut être déclaré mort même si son cœur continue à battre grâce à des mesures artificielles de maintien des fonctions vitales. Cet état peut être l'un des critères requis pour le prélèvement d'organes dans un but de transplantation (en France, ce n'est plus le cas depuis 2006, date à laquelle le prélèvement d'organes à cœur arrêté a été autorisé).
Le diagnostic de mort cérébrale requiert une procédure rigoureuse et bien standardisée afin de s'assurer de l'irréversibilité et de l'étendue des lésions. Les critères légaux reposent généralement (quoique la définition puisse légèrement varier d'un état à l'autre) sur un examen neurologique aréactif dans toutes les sphères de l'activité cérébrale, ceci constaté par (au moins) deux médecins, ainsi que sur deux tracés plats d'EEG de 30 min réalisés à 4 heures d'intervalle ou une angiographie.
On doit, afin de s'assurer que les signes ne sont pas mimés par un état distinct de la mort cérébrale, pouvoir réaliser ces examens chez un patient dont la température corporelle est normale, et en dehors de la prise de psychotropes capables d'abolir temporairement l'activité corticale.[réf. souhaitée]
Les critères ont été définis dès 1968. L'individu en mort cérébrale n'a aucune activité électrique cérébrale et ne montre aucune réactivité à l'examen neurologique (absence de réponse à la douleur, disparition des réflexes des nerfs crâniens – pupilles fixes par disparition du réflexe photomoteur pupillaire, disparition du réflexe oculo-moteur, du réflexe cornéen, de la ventilation spontanée).
Il est important de faire la différence entre mort cérébrale et états susceptibles de l'imiter (intoxication alcoolique sévère, surdosage en sédatifs, hypothermie, hypoglycémie), les comas profonds, et l'état végétatif chronique. Certains patients dans le coma pourront en sortir sous condition d'un traitement approprié, et certains autres souffrant de lésions neurologiques irréversibles pourront tout de même maintenir une respiration spontanée, ce qui est possible lorsque les centres respiratoires restent intacts.
Dans la mort cérébrale, d'un point de vue histologique, le tissu cellulaire cérébral est nécrotique. Les causes de cette nécrose (ou mort cellulaire accidentelle) sont principalement l'œdème cérébral, l'hypertension intra-crânienne, et l'arrêt de la vascularisation cérébrale. Bien que certains physiologistes aient proposé que la perte des fonctions néo-corticales soit elle aussi intégrée à l'état de mort cérébrale, la définition requiert encore une destruction corticale et du tronc cérébral.