新生兒HIE可表現為宮內窘迫，如胎動明顯減少、胎心減慢<120次/分、胎糞污染羊水呈混濁。出生后Apgar評分明顯低下，或表現為口唇發紺等，需要人工輔助呼吸，而生后不久（12小時內）可出現以下異常神經癥狀：意識障礙，如過度興奮（易激惹、肢體顫抖、自發動作增多、睜眼時間長、凝視等），嗜睡（彈足底3次哭一聲），遲鈍（彈足底5次哭一聲），甚至昏迷；肢體肌張力改變，如張力增強、減弱，甚至松軟；原始反射異常，如擁抱反射過分活躍、減弱或消失，吸吮反射減弱或消失。病情較重時可有驚厥或頻繁發作驚厥，因腦水腫出現囟門張力增高。而成年HIE則在明確的腦組織缺氧史后出現意識障礙、精神障礙、癲癇發作等。重癥病例可出現腦干受損癥狀，表現呼吸節律不齊、呼吸減慢、呼吸暫停等中樞性呼吸衰竭癥狀，瞳孔縮小或擴大，對光反應遲鈍甚至消失，部分患兒出現眼球震顫。