Kesamaan antara pasien vegetatif dan pasien mati otak terletak pada kenyataan bahwa keduanya tidak responsif terhadap lingkungan eksternal.
Perbedaan utama antara keduanya, bagaimanapun, adalah bahwa pasien vegetatif masih mempertahankan beberapa fungsi hipotalamus dan batang otak, memiliki pernapasan spontan dan siklus tidur dan bangun, dan penelitian baru-baru ini menunjukkan bahwa sejumlah kecil pasien vegetatif bahkan mungkin sadar, dan bahwa fungsi-fungsi residual ini memungkinkan mereka bertahan hidup untuk waktu yang lama dengan perawatan medis yang memadai.
Kematian otak, di sisi lain, adalah hilangnya semua fungsi otak, diikuti oleh kegagalan jangka pendek dari organ-organ lain dan akhirnya henti jantung.