Aivokuolema on täydellinen ja peruuttamaton aivotoiminnan menetys. Useimmissa tapauksissa se liittyy yleisimmin fyysiseen kuolemaan, mutta sen ei tarvitse olla. Sen sijaan on aikoja, jolloin keho voidaan pitää hengissä, yleensä keinotekoisilla tai mekaanisilla keinoilla, vaikka aivotoimintaa ei olekaan. Tällöin käytetään useimmiten termiä aivokuolema tai aivokuolema.
Nykyaikaisen tieteen edistymisen kautta ihmiset ovat oppineet pitämään kehon hengissä pidemmälle kuin piste, jonka luonnolliset keinot voivat saavuttaa itse. Sen tekemisellä on kuitenkin hintansa. Yleensä kyseessä olevalle henkilölle tämä on viimeinen keino yrittää pelastaa heidät, kun lääkärit voivat ajatella, että toipuminen on vielä mahdollista. Siksi useimmissa tapauksissa tällaisten koneiden käyttö on vain tilapäistä, kunnes voidaan tehdä lisäarviointeja ja diagnosoida aivokuolema.
Aivokuoleman määrittäminen tapahtuu yleensä elektroencefalogrammin avulla. Tämä laite mittaa aivojen sähköisiä impulsseja, jolloin aivosolut kommunikoivat keskenään. Jos sähköisiä impulsseja ei havaita, ainakin tietyillä aivojen alueilla, kommunikaatiota ei tapahdu. Jos viestintää ei ole, aivokuoleman diagnoosi on erittäin todennäköinen skenaario.
Aivokuolemia voi tapahtua, kun henkilö on riittävän lähellä sairaalaa, jotta lääkintähenkilöstö pystyy pitämään sydämen lyönnin ja hapen ja ravintoaineiden virtaamisen kehon soluihin, vaikka aivotoimintaa ei olekaan. Kuten aiemmin todettiin, tämä tehdään yleensä ennen kuin voidaan määrittää, onko aivotoiminta lakannut. Kun tämä on tapahtunut, toipumisen todennäköisyys on hyvin pieni. Päätös ottaa henkivakuutuskoneet jätetään kuitenkin yleensä perheen tehtäväksi, kun he ovat neuvotelleet lääkärin kanssa.
Aivokuolema voi johtua monista eri tekijöistä, mutta happi on avain siihen kaikkeen. Vaikka ne eivät ehkä liity ollenkaan, ne voivat aiheuttaa samanlaisia asioita aivoissa. Esimerkiksi erilaiset traumat voivat aiheuttaa verenvuotoa ja turvotusta aivoissa. Tämä voi aiheuttaa aivojen toiminnan lakkaamisen. Jos aivot eivät saa tarpeeksi happea, joka tunnetaan nimellä anoksia, se alkaa myös kuolla. Epäsuorasti anoksia on vastuussa kaikista aivokuolemista. Esimerkiksi tapauksissa, joissa aivot turpoavat, kallonsisäinen paine voi aiheuttaa verenkierron katkeamisen, mikä johtaa tilaan, jossa happi ei enää pääse aivoihin.