1.血管疾病：椎―基底动脉供血不足常发生脑干病变症状，临床上可出现意识障碍、眩晕发作、猝倒及瘫痪。
2.肿瘤：脑干的中脑部位发生肿瘤时，可出现进行性一侧或双侧动眼神经麻痹。中脑肿瘤时，容易出现嗜睡、昏睡、甚至昏迷。肿瘤局限在脑桥并损伤了双侧皮质脑干束时，可出现假性延髓麻痹及中枢性舌下神经瘫痪等症状。
3.外伤：头部受到打击或身体其他部位受到撞击后常脑干撞在小脑幕裂孔的边缘或枕骨的斜坡上。或使沿脑干纵轴向下强烈移动而造成脑干的损伤。
4.炎症：脑干炎可出现脑干弥漫性水肿及脱鞘性改变，神经胶质细胞增生，神经细胞轻度改变。