臨死体験は体験者が赤ん坊であった時代に産道(トンネル)を通り、この世に生まれ出た時の記憶が原因ではないかとする、スタニスラフ・グロフやカール・セーガン等により唱えられた説である。
しかし実際の出生時記憶では、狭い産道に押し潰されそうになりながら産まれる、という苦痛の体験が多く報告されており、それは「広大なトンネルの中を進む」とするような臨死体験の内容とは合致しないという指摘がある。また、誕生時記憶では、トンネルを抜けた先に出会った人物を「光の存在」など超越的な者として認識したという記録がない。
側頭葉てんかん説.
死にゆく者の右側頭葉にてんかん性の異常な放電が生じ、これが神秘体験に似た幻覚を生み出すという説がある。ワイルダー・ペンフィールドによる研究では、右側頭葉にあるシルヴィウス溝へ電気刺激を行う事により人工的に起こされた側頭葉発作が、患者に「体外離脱の感覚」や「知人との邂逅」「人生のパノラマ回顧」などをもたらしたと報告されている。
スイスのオルフ・ブランケの実験では、脳の右角回(右状角回)、あるいは側頭葉と頭頂葉のつなぎ目である側頭頭頂接合部を電気刺激した結果、体外離脱感覚を得られた患者がいた事が報告されている。
臨死体験後には「側頭葉が膨れ上がった」感じがあり、脳に構造的な変化が起きた実感があったと語る体験者もいる。「天国的な音楽を聴く」「空間や時間間隔が変容する」という体験は、右側頭葉の機能で説明できるという見方がある。
側頭葉てんかん説への批判.
側頭葉発作が起きなかったにもかかわらず、臨死体験が起きたケースが存在する。（→#パム・レイノルズのケース）
頭部を電気刺激して起こる体験についても同様に疑問視する声もある。オルフ・ブランケの実験では、意識が浮遊すると共に自分の下半身のみが見え、その脚が短くなり顔の方に移動する、という幻覚が報告されており、臨死体験における体外離脱とは質的に異なっている。こうした「オートスコピー」とも呼ばれる幻覚は、正常な知覚を伴っていない点で体外離脱とは異なるものだという指摘もある。。側頭頭頂接合部が刺激されることにより感覚統合が失われ、意識が体位感覚や空間見当識を失った状態が体外離脱の正体だ、という見方もあるが、電気刺激で起こる現象がこれだと考える事も出来る。