脑缺氧会引发神经系统、呼吸系统、心血管系统及其他多种症状。神经系统方面有意识障碍（不同人群表现有差异）、抽搐（不同年龄表现不同）、头痛（不同人群影响不同）；呼吸系统有呼吸频率改变（不同人群表现不同）、呼吸困难（有基础疾病人群更易发生）；心血管系统有心率变化（不同人群及特殊人群有影响）、血压变化（不同阶段及有基础病人群有不同表现）；其他症状包括视力改变（不同人群影响不同）、感觉异常（不同人群表现不同）。
一、神经系统症状
1.意识障碍
轻度脑缺氧时，患者可能出现注意力不集中、反应迟钝等表现。随着缺氧加重，可出现嗜睡，表现为睡眠时间延长，能被唤醒，但唤醒后意识短暂清楚又迅速入睡；进一步发展可出现昏迷，昏迷分为浅昏迷、中昏迷和深昏迷，浅昏迷时患者对疼痛刺激有反应，角膜反射、瞳孔对光反射等存在；中昏迷时对疼痛刺激的反应减弱，角膜反射等减弱；深昏迷时对各种刺激均无反应，各种反射消失。不同年龄人群对意识障碍的表现可能有差异，儿童脑缺氧时可能还会出现烦躁不安等早期表现，之后才逐渐陷入昏迷。
2.抽搐
脑缺氧可引起大脑神经元异常放电导致抽搐，表现为肢体不自主的抽动，可呈局部抽搐（如某一肢体的抽动）或全身性抽搐。在新生儿脑缺氧时，抽搐可能表现为轻微的抖动、双眼凝视等不典型表现，这与新生儿神经系统发育不完善有关。不同年龄的人群抽搐的表现形式和严重程度有所不同，成人抽搐可能更易出现全身性大发作，而儿童尤其是婴幼儿抽搐表现可能更多样且易被忽视。
3.头痛
脑缺氧时，脑组织代谢紊乱，可引起头痛，疼痛程度因人而异，有的患者表现为轻微胀痛，有的则为较为剧烈的头痛。对于有基础脑血管疾病或高血压的人群，脑缺氧引起的头痛可能会加重原有病情，因为这类人群的脑血管调节功能可能已经受损，脑缺氧时更易出现头痛等不适。
二、呼吸系统症状
1.呼吸频率改变
早期脑缺氧可刺激呼吸中枢，使呼吸频率加快，以试图增加氧气摄入。随着脑缺氧进一步加重，呼吸中枢受到抑制，呼吸频率会减慢，严重时可出现呼吸节律不规则，如潮式呼吸（呼吸由浅慢逐渐变为深快，然后再由深快转为浅慢，随之出现一段呼吸暂停后，又开始如上变化的周期性呼吸）、毕奥呼吸（呼吸不规则，呼吸频率和深度突然变化）等。老年人由于呼吸功能本身有所减退，脑缺氧时呼吸频率改变可能不如年轻人典型，更容易出现呼吸抑制等危险情况。
2.呼吸困难
患者可感觉吸气或呼气费力，严重时可出现发绀，即口唇、甲床等部位颜色发紫，这是因为缺氧导致血液中还原血红蛋白增加。对于有慢性阻塞性肺疾病等基础呼吸系统疾病的人群，脑缺氧时更容易发生呼吸困难，因为他们的肺功能已经受损，脑缺氧进一步影响呼吸功能会加重病情。
三、心血管系统症状
1.心率变化
脑缺氧初期，心率会加快，这是机体的一种代偿反应，试图通过增加心率来提高心输出量，以输送更多氧气到脑组织。但随着脑缺氧持续加重，心率会逐渐减慢，严重时可出现心律失常，如心动过缓、房室传导阻滞等。孕妇脑缺氧时，心率变化可能会影响胎儿的供血供氧，因为孕妇的心血管系统要同时满足自身和胎儿的需求，所以需要特别关注心率变化情况。
2.血压变化
脑缺氧早期，血压可能会升高，这是由于交感神经兴奋，外周血管收缩所致。但当脑缺氧严重时，血压会下降，提示病情危重，因为脑缺氧导致心脏功能受损，心输出量减少，进而引起血压降低。对于患有高血压的人群，脑缺氧时血压的波动可能会更大，需要密切监测血压变化，防止血压过高或过低对身体造成更严重的损害。
四、其他症状
1.视力改变
脑缺氧可影响视神经及视觉中枢，导致视力模糊、视野缺损等。儿童脑缺氧时如果影响到视觉发育相关的脑区，可能会对未来的视力发展产生长期影响，如导致视力下降、视物异常等。老年人脑缺氧时视力改变可能会被误认为是白内障等眼部疾病本身引起的，但实际上可能是脑缺氧导致的，需要仔细鉴别。
2.感觉异常
患者可能出现肢体麻木、刺痛等感觉异常。糖尿病患者如果发生脑缺氧，由于其本身存在周围神经病变，感觉异常可能会更加明显，而且脑缺氧可能会加重神经损伤的程度。对于长期大量饮酒的人群，脑缺氧时感觉异常的表现可能会被忽视，因为长期饮酒也可能导致周围神经病变，需要综合判断。
