Kyse voi olla keskivaikeasta tai vaikeasta 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, kuten 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 niin sanotun primaarivaurion. Tällaisia ovat muun muassa aivoruhjeet, aivokudoksen ulkopuoliset verenvuodot ja 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, etenevä neurologinen puutosoire tai jatkuva oksentelu ovat merkkejä aivoverenvuodon tai aivojen turvotustilan aiheuttamasta aivopaineen noususta.
Seuraavien tuntien ja päivien kuluessa tilanne saattaa vielä merkittävästi pahentua, jos välittömän vamman seurauksena aivoihin syntyy lisävaurioita (niin sanottuja sekundaarivaurioita). Aivovammojen akuuttihoidossa pyritään erityisesti estämään lisävaurioiden syntyminen.
Akuuttivaiheen jälkeen aivovamma ei kuitenkaan etene tai pahene, eikä uusia vaurioita tai verenpurkaumia ilmaannu. Aivovamman jälkeinen päänsärky ei viittaa siihen, että aivoissa tapahtuisi uusia vammamuutoksia.
Suomessa noin 1000 potilasta menehtyy vuosittain aivovamman seurauksena, useimmat ennen sairaalaan ehtimistään. Sairaalassa hoidetuista potilaista valtaosa selviää.