Une lésion d'un seul hémisphère cérébral, même étendue, ne donne pas de troubles de la conscience. Pour qu'il y ait coma, il est nécessaire qu'une désorganisation bilatérale soit présente, comme une atteinte des deux hémisphères cérébraux à la fois, et ceci à la suite de diverses mécanismes lésionnels tels que (liste non exhaustive) :
- Une hémorragie cérébrale
- Un oedème du cerveau
- Une augmentation de la pression à l'intérieur du crâne (hydrocéphalie)
- Une thrombose vasculaire du cerveau
- Une contusion cérébrale parfois minime (traumatisme crânien)
- Une cause infectieuse (méningite bactérienne, virale, cryptococcose, abcès, toxoplasmose, etc...)
- Un déficit d'oxygénation du cerveau
- Une sclérose en plaques
- La maladie de la vache folle (maladie à prion)
- Une crise d'épilepsie
- Une encéphalite
- Une intoxication des tissus cérébraux (alcool, surdosage de drogue, intoxication médicamenteuse, etc...)
- Un déséquilibre de la glycémie (hypoglycémie : diminution du taux de sucre dans le sang)
- Le M.E.L.A.S
- Une encéphalopathie respiratoire
- Les porphyries
- La maladie de Lafora
- Une encéphalopathie hépatique
- Les troubles endocriniens (hypothyroïdie entre autres)
- Les carences nutritionnelles graves
- Les encéphalites dues à un vaccin et infectieuse
- L'hypercalcémie (élévation du taux de calcium dans le sang)
- L'insuffisance rénale avancée