Objetivo: identificar e caracterizar a produção científica sobre as alterações fisiopatológicas na morte encefálica e os cuidados de enfermagem inerentes a essas alterações. Métodos: Trata-se de uma revisão de literatura, realizada em janeiro de 2011, através da busca de artigos na Biblioteca Virtual de Saúde (Lilacs, Medline e Scielo), publicados no período de 2005 a 2010. Utilizou-se a combinação dos seguintes descritores: Morte Encefálica e Doadores de Tecidos, Morte Encefálica e Enfermagem, Morte Encefálica e Unidades de Terapia Intensiva. A amostra foi composta por dez artigos, dos quais sete consistiram em estudos médicos e apenas três estudos de enfermagem. Resultados: Foram agrupados os cinco grupos de distúrbios fisiopatológicas mais prevalentes na literatura: Distúrbios Cardiovasculares, Hidroeletrolíticos, Endócrinos, Respiratórios e Hipotermia. As alterações mais freqüentemente relatadas foram hipotensão, diabetes insipidus, hipernatremia, hiperglicemia, hipotermia, dentre outros. Em relação aos cuidados de enfermagem ao paciente em morte encefálica, encontraram-se: controle dos dados hemodinâmicos, monitoramento da infusão de drogas vasoativas, balanço hídrico, controle glicêmico, administração de insulina, aspiração de vias aéreas, aquecimento do paciente e outros. Conclusões: As alterações descritas na literatura mostram o envolvimento de importantes órgãos e sistemas dos pacientes em morte encefálica. Mesmo com a escassez de estudos que detalhassem especificamente o cuidado de enfermagem a esse grupo de pacientes, foi possível evidenciar atividades que competem ou necessitam da participação da equipe de enfermagem em sua execução, a qual tem papel fundamental na manutenção do potencial doador de órgãos em morte encefálica.