Beyin ölümü, tüm beyin, beyincik ve hayati merkezlerin yer aldığı beyin sapı denilen özel beyin bölgesinin fonksiyonlarının geri dönülmez şekilde kaybolduğu ve mutlak ölümle sonuçlanan bir süreçtir. Beyin ölümünün bazı nedenleri: travma (trafik kazaları, yüksekten düşmeler, darp, ateşli silah yaralanmaları); beyin zarları arasına veya beyin dokusu içine olan kanamalar; hızlı ve kötü seyirli beyin iltihabı (bakteriyel menenjit); ani kalp durması sonrası beynin oksijensiz kalması. Beyin ölümünün bazı belirtileri: derin ve geri dönüşü olmayan koma; beyin sapı reflekslerinin tümünün kaybolması (göz bebekleri ışığa tepkisiz kalma, kornea refleksinin yokluğu vb.); solunum yokluğu (apne). Beyin ölümü tanısı, uzman doktorlar tarafından yapılan muayene, beyin fonksiyonunun kontrolü için nörolojik testler, EEG, doppler ultrasonografi, anjiografi gibi yöntemlerle konur. Beyin ölümü gerçekleştiğinde, kişi bütün fonksiyonlarını yitirmiş olur ve hayata dönme şansı bulunmaz.