苯丙酮尿症分典型和非典型，临床表现集中在神经系统、皮肤毛发、尿液等方面，新生儿期部分无症状，随年龄增长神经系统症状渐显，有神经精神发育迟缓、智力落后等，皮肤白皙易患湿疹，毛发由黑变黄，尿液有鼠尿臭味，新生儿需筛查，儿童及成人靠多表现初步判断，确诊需实验室检查，有家族史孕妇需监测预防患儿出生。
神经系统表现
新生儿期：部分患儿在新生儿期可无明显症状，随着年龄增长，神经系统症状逐渐显现。典型苯丙酮尿症患儿出生时正常，通常在3-6个月时开始出现症状。早期可表现为神经精神发育迟缓，如表情呆滞、对周围环境缺乏反应等。随着病情进展，智力发育落后越来越明显，智商常低于正常水平。还可能出现肌张力增高、腱反射亢进等，部分患儿会出现癫痫发作，多在1岁以内发生，发作形式多样，如婴儿痉挛症等。
不同年龄段：幼儿期可表现为运动发育落后，如坐、站、走等大运动发育较正常儿童迟缓。学龄前期及学龄期患儿除了智力低下外，还可能出现行为异常，如多动、孤僻、攻击性行为等，部分患儿存在认知功能障碍，学习成绩明显下降。
皮肤毛发表现
皮肤：由于黑色素合成不足，患儿皮肤较白皙。而且苯丙酮尿症患儿容易出现皮肤湿疹，发生率较正常儿童高，这是因为酪氨酸代谢异常导致皮肤屏障功能等受到影响。
毛发：头发由黑变黄，这是由于黑色素合成减少所致。正常情况下，酪氨酸在酪氨酸酶的作用下转化为黑色素，苯丙酮尿症患儿因苯丙氨酸羟化酶缺乏或活性减低，苯丙氨酸不能正常转化为酪氨酸，进而影响黑色素合成，导致毛发颜色变浅。
尿液表现
患儿尿液中可排出较多苯丙酮酸等代谢产物，使尿液有一种特殊的鼠尿臭味，这是苯丙酮尿症较为典型的临床表现之一，但并非所有患儿都能明显闻到，且该症状在新生儿期多不明显，随病情发展逐渐显现。
对于新生儿，由于苯丙酮尿症早期可能无明显特异性表现，所以需要通过新生儿筛查来早期发现。对于儿童及成人患者，神经系统症状、皮肤毛发改变以及尿液气味等表现可作为临床初步判断的依据，但最终确诊还需要依靠实验室检查，如血清苯丙氨酸浓度测定等。在不同年龄阶段，苯丙酮尿症的临床表现有所不同，需要医生结合患儿的年龄、病史等多方面因素进行综合判断。对于有家族遗传病史的家庭，孕妇在孕期等特殊时期也需要进行相关监测，以预防苯丙酮尿症患儿的出生。
