本病潛伏期為8～12天，臨床上可分為多種類型：①隱性感染；②頓挫型；③無癱瘓型；④癱瘓型。
1、前驅期
主要癥狀為發熱、食欲不振、多汗、煩躁和全身感覺過敏；亦可見惡心、嘔吐、頭痛、咽喉痛、便秘、彌漫性腹痛、鼻炎、咳嗽、咽滲出物、腹瀉等，持續1～4天。若病情不發展，即為頓挫型。
2、癱瘓前期
多數患者由前驅期進入本期，少數于前驅期癥狀消失數天后再次發熱進入本期，亦可無前驅期癥狀而從本期開始。患兒出現高熱、頭痛。頸背、四肢疼痛，活動或變換體位時加重。同時有多汗、皮膚發紅、煩躁不安等興奮狀態和腦膜刺激征陽性等神經系統體征。小嬰兒拒抱，較大嬰兒體檢可見：①三角架征即患者坐起時需用兩手后撐在床上如三角架，以支持體位；②吻膝試驗陽性即患者坐起、彎頸時唇不能接觸膝部；③頭下垂征即將手置患者肩下，抬起其軀干時，正常者頭與軀干平行。此時腦脊液出現異常，呈現細胞蛋白分離現象。如病情到此為止，3～5天后熱退，即為無癱瘓型，如病情繼續發展，則常在癱瘓前12～24小時出現腱反射改變，最初是淺反射、以后是深腱反射抑制、因此早期發現反射改變有重要臨床診斷價值。
3、癱瘓期
臨床上無法將此期與癱瘓前期截然分開，一般于起病后2～7天或第二次發熱后1～2天出現不對稱性肌群無力或弛緩性癱瘓，隨發熱而加重，熱退后癱瘓不再進展。多無感覺障礙，大小便功能障礙少見。根據病變部位可分為以下幾型。
（1）脊髓型此型最為常見。表現為弛緩性癱瘓，不對稱，腱反射消失，肌張力減退，下肢及大肌群較上肢及小肌群更易受累，但也可僅出現單一肌群受累或四肢均有癱瘓，如累及頸背肌、膈肌、肋間肌時，則出現梳頭及坐起困難、呼吸運動障礙、矛盾呼吸等表現。
（2）延髓型又稱球型，系顱神經的運動神經核和延髓的呼吸、循環中樞被侵犯所致。此型較少見，呼吸中樞受損時出現呼吸不規則，呼吸暫停；血管運動中樞受損時可有血壓和脈率的變化，兩者均為致命性病變。顱神經受損時則出現相應的神經麻痹癥狀和體征，以面神經及第X對顱神經損傷多見。
（3）腦型此型少見。表現為高熱、煩躁不安、驚厥或嗜睡昏迷，有上運動神經元痙攣性癱瘓表現。
（4）混合型以上幾型同時存在的表現。
4、恢復期
一般在癱瘓后1～2周，癱瘓從肢體遠端開始恢復，持續數周至數月，一般病例8個月內可完全恢復，嚴重者需6～18月或更長時間。
5、后遺癥期
嚴重者受累肌肉出現萎縮，神經功能不能恢復，造成受累肢體畸形。部分癱瘓型病例在感染后數十年，發生進行性神經肌肉軟弱、疼痛，受累肢體癱瘓加重，稱為“脊髓灰質炎后肌肉萎縮綜合征”，病因不明。