Paprastai smegenys gali atlaikyti iki trijų iki šešių minučių be deguonies, kol pažeidžiamos smegenys, tačiau tai gali skirtis nuo žmogaus iki žmogaus. Jei smegenys be deguonies ilgiau nei tai yra, gali atsirasti rimtų ir dažnai negrįžtamų pažeidimų. Po dešimties minučių paprastai pasireiškė sunkus neurologinis pažeidimas. Labai nedaugelis žmonių atgauna bet kokią pažinimo funkciją po to, kai smegenys praėjo 15 ar daugiau minučių be deguonies.
Kadangi smegenys negali pačios išlaikyti deguonies, jos priklauso nuo pastovaus tiekimo per kraują. Smegenų mirtis gali įvykti greitai, kai ląstelės pradeda mirti be deguonies atsargų ar naujo deguonies cirkuliacijos į smegenis. Beveik iš karto po to, kai nutrūksta deguonies suvartojimas, smegenų ląstelės pradeda nykti. Smegenys paprastai be deguonies išgyvena tik kelias minutes, kol įvyksta žala tam tikru lygiu.
Kartais smegenys gali ilgiau išsilaikyti be deguonies, kol smegenų pažeidimas tampa sunkus, tačiau tam paprastai reikia labai specifinių aplinkybių. Paprastai reikia, kad deguonies nutraukimas įvyktų tuo pačiu metu, kai kūnas labai greitai atšąla, pavyzdžiui, jei žmogus įkrenta į ledinį vandenį ir pradeda skęsti. Buvo žinoma, kad maži vaikai iki pusės valandos išgyvena be deguonies ir vis tiek išgyvena tokiose situacijose.
Daugeliu atvejų smegenų pažeidimas yra negrįžtamas, kai jis atsiranda dėl ilgalaikio deguonies trūkumo. Dėl šios priežasties ligos ar sužalojimo atvejais, kai nutrūksta kvėpavimas, labai svarbu, kad greitosios pagalbos personalas dirbtų ir užtikrintų pastovų deguonies srautą į širdį ir smegenis. Tai galima padaryti dirbtinėmis priemonėmis arba priversti pacientą vėl kvėpuoti savarankiškai. Mirtis paprastai paskelbiama tada, kai smegenys nebeturi deguonies daugiau nei 15 minučių.
Nors smegenys be deguonies gali išbūti tik kelias minutes, kol atsiranda tam tikras smegenų pažeidimas, pacientai dažnai gali atgauti pažinimo funkciją, jei jie greitai gydomi. Ilgalaikių komplikacijų sunkumas paprastai yra tiesiogiai susijęs su laiku, kurį asmuo praėjo be deguonies. Tikslus paciento rezultatas ir žalos lygis taip pat gali priklausyti nuo to, kodėl jis ar ji nustojo kvėpuoti.