原發性腦幹損傷是顱腦損傷中最嚴重的一類。頭頸部受到暴力以後立即出現的損傷稱為原發性損傷。常見原因如頭部側方著力,腦幹為同側小腦幕游離緣挫傷;前額部著力於斜坡衝撞致傷;枕後著力與枕骨大孔撞擊受傷;旋轉性損傷中腦幹遭受牽拉和扭轉而受傷;在揮鞭樣損傷中,延髓和頸椎交界處受傷;雙足或臀部的著地引起的延髓損傷。
腦幹是腦內重要的功能部位,其內包含由多個神經和傳導束,因此腦幹損傷會造成嚴重的神經功能障礙。臨床表現為傷後立即陷入持續的昏迷狀態,生命體徵多呈紊亂,表現呼吸節律改變,心跳和血壓出現波動,瞳孔大小多變、眼睛斜視、四肢張力升高、肌力下降,有時伴有高燒、消化道出血、頑固性呃逆甚至腦性的肺水腫,這些都是原發性腦幹損傷的臨床表現。腦幹損傷在核磁共振上可以看到有挫傷信號和水腫信號以及小的出血灶。