有機磷農藥中毒癥狀出現的時間和嚴重程度與進入途徑、農藥性質、進入量和吸收量以及人體的健康情況等均有密切關系。一般急性中毒多在12小時內發病。若是吸入或口服高濃度或劇毒的有機磷農藥,可在幾分到十幾分鐘內出現癥狀以至死亡。皮膚接觸中毒發病時間較為緩慢,但可表現吸收后的嚴重癥狀。本類農藥中毒早期或輕癥可出現頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、流涎、多汗、視物模糊、乏力等,病情較重者除上述癥狀外,并有瞳孔縮小、肌肉震顫、流淚、支氣管分泌物增多、肺部有干濕羅音和哮鳴音、腹痛、腹瀉、意識恍惚、行路蹣跚、心動過緩、發熱、寒戰等。重癥病例常有心動過速、房室傳導阻滯、心房顫動等心律異常、血壓升高或下降、發紺、呼吸困難、口鼻冒沫、甚至帶有血液（肺水腫）、驚厥、昏迷、大小便失禁或尿潴留、四肢癱瘓、反射消失等,可因呼吸麻痹或伴循環衰竭而死亡。吸入中毒患者呼吸道及眼部癥狀出現較早,口服中毒常先發生胃腸道癥狀,皮膚接觸中毒則以局部出汗和鄰近肌纖維收縮為最初表現。敵敵畏與皮膚接觸處多出現紅斑樣改變,漸成水泡。患兒有瘙癢、燒灼感。小兒有機磷中毒的臨床表現有時很不典型：某些患兒主要表現為頭痛、嘔吐、幻視、抽搐、昏迷等神經系統癥象；有些則主要表現為嘔吐、腹痛、脫水等消化系統癥象；另有一些中毒病兒以循環系統癥象為主,如心率減慢或增快、血壓下降、出現休克現象；也有些主要表現呼吸系統癥象,如發熱、氣喘、多痰、以及肺部有干濕羅音、哮鳴音等；偶有中毒病兒僅以單項癥狀或體征為主要表現,如高熱、腹痛、驚厥、肢體軟癱、行路不穩以致傾跌、全身浮腫伴尿常規改變等,因此臨床有時誤診為腦炎、腦膜炎、急性胃腸炎、腸蛔蟲病中毒型痢疾、小兒或新生兒肺炎、腎炎、癲癇、急性感染性多發性神經根炎藥物（如巴比妥類阿片類氯丙嗪類水合氯醛）中毒等。
對可疑病例必須詳盡詢問與有機磷農藥的接觸史。對有關患兒的食（哺乳）宿衣著接觸物及游玩場所等均須全面了解；細致檢查小兒有無有機磷農藥中毒的特異體征,如瞳孔縮小（中毒早期可不出現晚期瞳孔散大偶有中毒病兒不出現瞳孔縮小或在瞳孔縮小前有一過性散大）、肌束震顫、分泌物增加,如多汗、流涎、流淚、肺部羅音（急性肺水腫）、皮膚出現紅斑或水皰等,某些有機磷農藥具有特殊的蒜臭味或芳香味。