Em geral, quanto maior for a duração do coma, maior é a probabilidade de se tratar de uma lesão cerebral estrutural e não de uma alteração funcional. A lesão cerebral estrutural que causa o coma é geralmente uma grande lesão destrutiva ou ocupante (p. ex., hemorragia, enfarte, traumatismo, tumor, infeção, etc.) que envolve direta ou indiretamente (p. ex., deslocamento secundário de estruturas cerebrais que leva a uma herniação cerebral) o sistema reticular ascendente inespecífico; as lesões metabólicas são geralmente causadas por uma afetação do metabolismo energético (p. ex., isquemia-hipóxia, hipoglicemia, hipotermia/hipertermia, deficiências vitamínicas graves, infecções, etc.), levando a O coma é geralmente causado por um bloqueio da excitabilidade da membrana neuronal (por exemplo, distúrbios electrolíticos, desequilíbrio ácido-base, estados hipertónicos ou hipotónicos, hiperglicemia, crises epilépticas generalizadas, contusões cerebrais, overdose de drogas e envenenamento) ou da transmissão sináptica (por exemplo, falência de órgãos do fígado, rins, pulmões e pâncreas, ocorrência de coma hepático, azotemia, hipercarbia e acidose, bem como a acumulação de metabolitos tóxicos e a produção de pseudo-neurotransmissores). A anamnese cuidadosa e a observação da resposta do doente a estímulos, do padrão respiratório, dos movimentos das pupilas e dos olhos e dos reflexos do tronco cerebral identificam geralmente a localização anatómica geral e a etiologia do coma. Dependendo das alterações sequenciais na perda ou retorno dos reflexos neurológicos durante o coma, bem como do grau e da taxa de reversibilidade do coma, ajuda a determinar se a natureza do coma é uma lesão estrutural ou uma perturbação metabólica. Nas lesões cerebrais estruturais primárias, as alterações patológicas coincidem com os défices neurológicos e, mesmo quando a consciência é restabelecida, permanece frequentemente uma incapacidade grave.Levy et al. concluíram que um coma não traumático em que o reflexo pupilar da luz ainda estava ausente às 24 horas, não havia resposta motora a um estímulo doloroso às 72 horas e não havia movimento ocular aos 7 dias sugeria que era improvável que o doente sobrevivesse.Edgren et al. concluíram que a ausência de resposta motora a um estímulo doloroso às 72 horas era um mau prognóstico para o coma. Hamel et al. utilizaram um estudo de coorte prospetivo para analisar 596 doentes com coma não traumático (idade média de 67 anos, com paragem cardíaca em 31% e AVC em 36%) que estavam mortos (69%) e gravemente incapacitados (20%) aos 2 meses. Descobriu que cinco variáveis clínicas testadas no terceiro dia de registo dos doentes estavam independentemente associadas à mortalidade aos 2 meses no coma não traumático, incluindo reflexos anormais do tronco cerebral, não evitação de estímulos dolorosos, ausência de resposta verbal, aumento dos níveis de creatinina no sangue ≥132,6 umol/L e idade ≥70 anos, com odds ratios (ORs) corrigidos de 3,2, 4,3, 4,6, 4,5 e 5,1, respetivamente os que continham 4-5 variáveis tinham uma taxa de mortalidade de 97% aos 2 meses. Os reflexos anormais do tronco cerebral ou a ausência de resposta motora à dor previram com maior exatidão a taxa de morte e de incapacidade grave dos doentes aos 2 meses (96%). Nas lesões dismetabólicas sistémicas, o coma ocorre gradualmente, normalmente sem sinais neurológicos focais, e caracteriza-se por reflexos pupilares à luz preservados. Ocasionalmente, em certas toxicidades medicamentosas (por exemplo, opiáceos, sobredosagem de anticolinérgicos), pode verificar-se uma diminuição ou ausência do reflexo pupilar à luz, mas este é geralmente simétrico. Uma vez controlada a causa primária, a melhoria dos défices neurológicos é rápida e até descrita como dramática, a menos que se tenham combinado danos cerebrais estruturais irreversíveis numa fase tardia do curso da doença.