Μερικές από τις πιο κοινές αιτίες θανάτου από πυγμαχία είναι οι τραυματισμοί στο κεφάλι. Τα εγκεφαλικά επεισόδια και το πρήξιμο του εγκεφάλου είναι σημαντικές ανησυχίες μετά από μια δυνατή γροθιά στο κεφάλι και αποτελούν τις πιο συχνές αιτίες θανάτου. Οι θάνατοι που προκαλούνται από χτυπήματα στο στήθος είναι λιγότερο συχνοί, αλλά είναι πάντα μια πιθανότητα με ένα βαρύ άθλημα επαφής. Οι γιατροί εξέτασαν τον αριθμό των γυρισμάτων και των γροθιών και την ποσότητα δύναμης πίσω από τα χτυπήματα που οδηγούν σε θανάτους στην πυγμαχία.
Η κύρια αιτία θανάτου από πυγμαχία είναι μια οξεία εγκεφαλική αιμορραγία, που είναι ένας τύπος εγκεφαλικού επεισοδίου. Οι εγκεφαλικές αιμορραγίες είναι βασικά διαρροή αίματος όπου δεν θα έπρεπε, σκοτώνοντας εγκεφαλικά κύτταρα και συχνά αφήνοντας το άτομο μερικώς παράλυτο ή νεκρό. Αυτά συμβαίνουν γενικά αφού ένας μπόξερ χτυπηθεί αρκετά δυνατά στο κεφάλι, ώστε ο εγκέφαλός του να χτυπήσει στο κρανίο. Η απώλεια συνείδησης και οι διάσειση μπορούν επίσης να οδηγήσουν σε δυνατά χτυπήματα στο κεφάλι. Ορισμένοι ειδικοί αναφέρουν ότι όσο επιτρέπεται στους πυγμάχους να χτυπούν πάνω από τον λαιμό, το άθλημα θα παραμένει επικίνδυνο.
Το πρήξιμο του εγκεφάλου είναι επίσης από τις πιο κοινές αιτίες θανάτου από πυγμαχία. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το οίδημα ενός μέρους του σώματος είναι ασήμαντο ή τουλάχιστον εύκολα θεραπεύσιμο και σπάνια θανατηφόρο. Το πρήξιμο του εγκεφάλου, ωστόσο, είναι εξαιρετικά θανατηφόρο επειδή παγιδεύεται από ένα παχύ κρανίο. Υπάρχει ελάχιστος χώρος για να διογκωθεί ο εγκέφαλος, γεγονός που τον πιέζει και μερικές φορές εμποδίζει το αίμα να τροφοδοτεί το όργανο με οξυγόνο. Χωρίς οξυγόνο, ο εγκέφαλος καταστρέφεται και τελικά, αν δεν προσφερθεί ανακούφιση, το άτομο πεθαίνει.
Είναι επίσης πιθανό να πεθάνεις από ένα χτύπημα στο στήθος και όχι στο κεφάλι. Το Commotio Cordis συμβαίνει όταν ένα άτομο δέχεται ένα δυνατό χτύπημα στην καρδιά κατά τη διάρκεια ενός συγκεκριμένου κύκλου του καρδιακού παλμού. Ένα τέτοιο περιστατικό είναι πολύ σπάνιο συνολικά, αλλά πιο συχνά παρατηρείται σε αθλήματα επαφής όπως η πυγμαχία. Η σπανιότητα οφείλεται στο μικρό παράθυρο ευκαιρίας που δίνεται χάρη στο πόσο γρήγορα χτυπάει η καρδιά. Μερικές φορές οι άνθρωποι που βιώνουν το commotio cordis μπορούν να αναβιώσουν.
Οι ειδικοί έχουν μελετήσει τη διαφορά μεταξύ μοιραίων και μη θανατηφόρων αγώνων πυγμαχίας. Διαπίστωσαν ότι ο κίνδυνος θανάτου από πυγμαχία φαίνεται να αυξάνεται με τον αριθμό των γύρων σε έναν αγώνα, τον αριθμό των χτυπημάτων που ρίχνονται και τη δύναμη των χτυπημάτων. Τα χτυπήματα στο κεφάλι είναι ιδιαίτερα επικίνδυνα για τους πυγμάχους, επομένως οι συχνές γροθιές σε αυτήν την περιοχή αυξάνουν επίσης σημαντικά τον κίνδυνο εγκεφαλικής βλάβης και θανάτου.