持久性植物状态病人丧失认知神经功能，但保留自主功能。此状态在昏迷之后出现，特点为对周围事物无意识或认知功能缺如，但保持睡眠-觉醒周期。自发动作可出现，对外界刺激会睁眼，但不会说话、不会服从命令。
患者貌似清醒，眨眼自如，瞪目凝视或无目的的转动眼球，但无任何意识活动，缺乏知觉、思维、情感、意志等活动，无任何自发语言及有目的的四肢活动，对言语、周围环境及事物缺乏有意识性的反应，不言不语。皮质下无意识活动，如咀嚼、吞咽反射、瞳孔对光反射、角膜反射、睫毛反射、咳嗽反射均存在，对于疼痛或有害刺激可出现痛苦表情或逃避反应，但通常无定位反应。可有无意识的哭叫。有不规则的睡眠-醒觉周期。视觉反射可以有一定程度的保留。可出现吸吮和强握等原始反射，双侧病理反射阳性，患者的心跳、呼吸、血压和体温都正常，但大小便失禁。
许多未确切下定义的综合征被用作持久性植物状态的同义词，包括α昏迷、新皮质死亡(neocortical death)及持久性无意识(permanent unconsciousness)。这些名称缺少精确性，尽可能避免使用。本症的诊断要谨慎，只在长时期观察后才能做出。