热射病特征性临床表现包括高热，核心体温迅速升高至40℃以上，儿童和老年人有不同影响；中枢神经系统症状有意识障碍、抽搐；其他系统表现有循环系统心率加快、血压变化，呼吸系统呼吸急促、呼吸困难，消化系统恶心呕吐等，泌尿系统少尿无尿等，不同人群受影响有差异
1.高热：核心体温通常迅速升高，可高达40℃以上，这是热射病最突出的特征之一。高温环境下人体散热机制失调，产热大于散热，导致体温急剧上升，且往往持续不退，因为机体的体温调节中枢已被严重干扰，无法有效调控体温。例如，多项临床研究显示，热射病患者入院时核心体温多在40.5~42℃之间。
对于儿童群体，由于其体温调节功能尚未完全发育成熟，高热可能导致惊厥等更严重的并发症，需特别关注；老年人本身基础代谢率较低且可能伴有多种慢性疾病，体温升高时更难通过自身调节恢复正常，更容易出现器官功能损害。
2.中枢神经系统症状
意识障碍：可表现为嗜睡、谵妄、昏迷等不同程度的意识改变。这是因为高温对中枢神经系统产生直接的毒性作用，影响神经细胞的正常功能和代谢。例如，部分患者会出现从轻度的精神恍惚逐渐进展到深度昏迷的情况。
抽搐：约1/3的热射病患者会发生抽搐，可能是全身性或部分性抽搐。高温引起神经细胞的电生理紊乱，导致异常放电而引发抽搐。儿童由于神经系统发育特点，抽搐发生的风险相对更高，且抽搐可能进一步加重缺氧等情况，需及时采取措施控制。
3.其他系统表现
循环系统：可出现心率加快，严重时可能出现心律失常，血压初期可升高，随后逐渐下降。这是因为高温导致血管扩张，血液重新分布，同时心脏需加快搏动来维持血液循环，但随着病情进展，心脏功能受损，血压调节失衡。老年人本身心血管功能可能存在退化，热射病时循环系统的改变对其影响更为显著，易出现心功能不全等严重并发症。
呼吸系统：可能出现呼吸急促、呼吸困难，严重时可导致急性呼吸窘迫综合征（ARDS）。高温引起机体代谢亢进，氧耗增加，同时肺部可能因炎症等因素出现换气功能障碍。儿童的呼吸系统相对娇嫩，热射病时更易发生呼吸功能的急剧变化，需要密切监测呼吸情况。
消化系统：部分患者会出现恶心、呕吐、腹痛等症状，严重时可能有肝酶升高、黄疸等表现，这与高温导致的内脏缺血、炎症反应等有关。老年人消化系统功能本就随年龄增长而减退，热射病时更易出现消化道的功能紊乱和器官损伤。
泌尿系统：可出现少尿、无尿等肾功能受损表现，是由于肾脏灌注不足、肾小管坏死等原因引起。儿童肾脏的代偿能力相对较弱，热射病时更易发生急性肾衰竭。
