Joskus pään vammalla on aivotärähdystä vakavammat seuraukset. Kyse voi olla keskivaikeasta tai sitä vaikeammasta aivovammasta, jos vamman jälkeen tajuttomuus kestää pidempään kuin 30 minuuttia, vamman jälkeinen muistiaukko yli vuorokauden tai jos pään kuvantamistutkimuksissa todetaan vähäistä merkittävämpiä vamman aiheuttamia muutoksia kallon sisällä. 

​Päähän kohdistuva ulkoinen voima (isku, hidastuvuus tai lävistävä esine) voi aiheuttaa hyvin erilaiset seuraukset riippuen sen suunnasta, voimakkuudesta ja kallon ja aivojen ominaisuuksista. Esimerkiksi kaatumisen yhteydessä vaikuttaa, missä asennossa ihminen kaatuu, minkälainen alusta on ja tapahtuuko kaatuminen moottoripyörän selästä vai puistonpenkiltä. 

Päähän kohdistuva ulkoinen voima aiheuttaa ensin välittömän aivovamman eli ns. primaarivaurion. Tällaisia ovat mm. aivojen pinnan aivoruhjeet, aivokudoksen ulkopuoliset aivoverenvuodot, kallonmurtumat ja lävistävät vammat sekä niin sanottu diffuusi aksonivaurio (DAI).

Tämä välittömästi (minuuttien kuluessa) iskun jälkeen muodostuva aivokudoksen vaurio saattaa aiheuttaa esimerkiksi kouristuskohtauksen, syvän tajuttomuuden tai toispuolisen raajaheikkouden. Joskus tajunnantaso voi olla alkuvaiheessa hyvä, mutta voimistuva päänsärky tai jatkuva oksentelu ovat merkkejä aivoverenvuodon aiheuttamasta aivopaineen noususta.

Seuraavien tuntien ja päivien kuluessa tilanne saattaa vielä merkittävästi pahentua, jos välittömän vamman seurauksena aivoihin syntyy lisävaurioita (ns. sekundaarivaurioita). Aivovammojen akuuttihoidossa pyritään erityisesti estämään lisävaurioiden syntyminen – välitön primaarivaurio on jo tapahtunut vammautumisen hetkellä eikä enää välttämättä korjaannu, mutta lisävauriot ovat usein vaarallisempia.

Suomessa noin 1000 potilasta menehtyy vuosittain aivovamman seurauksena, useimmat ennen sairaalaan ehtimistään. Sairaalassa hoidetuista potilaista valtaosa selviää.

Aivovammojen akuut​tihoito