Pada hipoksia serebral, terkadang hanya suplai oksigen yang terganggu. Sel-sel otak sangat sensitif terhadap kekurangan oksigen. Beberapa sel otak mulai mati kurang dari 5 menit setelah suplai oksigennya hilang. Akibatnya, hipoksia otak dapat dengan cepat menyebabkan kerusakan otak yang parah atau kematian.