Prinzipiell lassen sich 2 Ursachengruppen unterscheiden: traumatisch bedingtes Wachkoma und nicht traumatisch bedingtes Wachkoma. Jedes schwere Schädel-Hirn-Trauma kann zu einem Wachkoma führen. Meist handelt es sich um schwere Verkehrsunfälle, zunehmend aber auch um Freizeitunfälle durch riskante Sportarten oder um Arbeitsunfälle, z. B. durch einen Sturz aus großer Höhe. Beim traumatisch bedingten Wachkoma treten enorme Beschleunigungs-, Verzögerungs- und Rotationskräfte auf, wodurch die unterschiedlichsten Bahnsysteme innerhalb des Gehirns, aber auch zwischen Hirnrinde und Hirnstamm mechanisch geschädigt oder zerstört werden. Daneben kommt es durch punktuell einwirkende Kräfte zu einer lokalen Schädigung der Gehirnrinde, aber auch tiefer gelegener Hirnstrukturen. Im Weiteren sind mit einem Schädel-Hirn-Trauma in der Regel neben Gefäßzerreißungen, Blutungen innerhalb des Gehirns und der Gehirnhäute auch lokale Schädigungen durch Knochenfrakturen verbunden. Insgesamt sind die Schädigungsmuster höchst unterschiedlich, abhängig von der Art der Gewalteinwirkung. Als Verursacher von nicht traumatisch bedingtem Wachkoma finden sich ebenfalls eine Vielzahl von Erkrankungen, aber auch exogene Ursachen, die alle eine längerfristige Sauerstoffunterversorgung oder Mangeldurchblutung des Gehirns, insbesondere der Gehirnrinde, zur Folge haben.