Khi tim ngừng đập, các quá trình dẫn đến cái chết chỉ mới bắt đầu. Trong một số trường hợp, tình trạng hạ thân nhiệt có thể làm chậm lại những quá trình này.
Cô gái Neysi Perez ở Honduras bất ngờ tỉnh lại và cào vào quan tài để kêu cứu sau khi được an táng cách đây không lâu. Cô được đưa đến bệnh viện nhưng bác sĩ một lần nữa khẳng định là cô đã chết. Phía bệnh viện cho rằng sau khi nghe một tiếng súng nổ, Perez đã bị chấn động tâm lý mạnh khiến tim cô ngừng đập tạm thời. Căng thẳng cực độ khiến cơ thể cô bị tê liệt và các cơ bắp không thể thực hiện được các chức năng cơ bản, nên các bác sĩ xác định cô đã chết và cấp giấy chứng tử cho gia đình.
Nhiều trường hợp bất ngờ sống lại trong nhà xác hay kêu cứu trong quan tài từng được ghi nhận trên thế giới.
Năm ngoái, một cụ bà 91 tuổi ở Ba Lan đã đột nhiên tỉnh lại trong nhà xác sau khi "qua đời" 11 tiếng và đang chuẩn bị được gia đình mai táng. Tại Liberia, một bệnh nhân Ebola được phát hiện vẫn còn sống khi các nhân viên y tế đưa đi hỏa táng.
Cái chết là sự chấm dứt một số quá trình và cơ chế hoạt động khác nhau trong cơ thể, từ nhịp tim cho đến tế bào thần kinh. Khi một số cơ chế đã dừng lại, một số khác vẫn có thể hoạt động. Theo các nhà khoa học, đây là lý do chính khiến một số tình huống liên quan đến chết não trở nên phức tạp và định nghĩa về cái chết không hoàn toàn rõ ràng. Nó có thể được lý giải theo nhiều cách khác nhau, theo văn hóa hoặc dựa trên nền tảng khoa học.
Thông thường, các quá trình dẫn đến cái chết bắt đầu khi tim ngừng đập. Cơ quan trong cơ thể người sử dụng hết lượng oxy và các chất dinh dưỡng quan trọng khác, trong khi tích tụ cả chất thải độc hại. Quá trình này bắt đầu ở cấp độ tế bào riêng lẻ, mở rộng đến phổi, cơ, thận và cuối cùng là mọi hệ cơ quan. Bộ não đặc biệt nhạy cảm với tình trạng thiếu oxy, do đó chỉ trong vòng 4-6 phút thiếu oxy, tế bào thần kinh sẽ chết dần.
Một giả thuyết có thể giải thích cho hiện tượng bất ngờ "chết đi sống lại" là quy trình làm lạnh trong nhà xác. Nó có thể làm chậm các quá trình đã đề cập ở trên và tăng khả năng phục hồi nhanh chóng đủ để khiến bệnh nhân tỉnh dậy.
Rất có thể tại thời điểm bác sĩ kiểm tra, những bệnh nhân này rơi vào trạng thái vô thức hoặc mạch đập cực yếu nên được xác định là đã chết. Theo giáo sư thần kinh học Stephan Mayer của Đại học Columbia, Mỹ, khi tim ngừng đập, quá trình chết chỉ đang bắt đầu. Tổn thương não do thiếu oxy sẽ xuất hiện theo giai đoạn.
Giáo sư Lance Becker của Đại học Pennsylvania cho rằng khi cơ thể không có oxy, toàn bộ tín hiệu sẽ truyền thông tin đến các tế bào rằng đã đến lúc bệnh nhân ra đi. Tuy nhiên, cơ hội "hãm phanh" có thể xảy ra ở bệnh nhân ít hoặc không tổn thương não nhờ tình trạng hạ thân nhiệt. Đây là trạng thái mà nhiệt độ cơ thể giảm thấp hơn một vài độ so với thân nhiệt trung bình 37 độ C.
Nếu nhiệt độ giảm, não sẽ cần ít oxy và năng lượng cần thiết hơn. Trong phẫu thuật não, bộ não có thể được bảo vệ bằng cách làm lạnh bệnh nhân trong khi họ ngủ bằng phương pháp gây mê.
Để xác định tim còn đập hay không, nhân viên y tế có thể kiểm tra mạch đập ở cổ tay hoặc động mạch cảnh ở trước cổ. Kiểm tra bằng chứng hô hấp, mắt và phản ứng với ánh sáng cũng có thể cung cấp thông tin quan trọng về khả năng sống sót của bệnh nhân.