脑供血不足可致神经系统出现头晕（因脑部供血不足影响前庭神经核等结构功能，老年人因血管问题更频繁）、头痛（脑部缺血缺氧致血管舒缩紊乱刺激痛觉感受器，年轻人长期不规律生活易引发）、认知功能障碍（影响海马体等区域，老年人更突出）、视觉异常（视网膜短暂缺血致一过性黑矇等，糖尿病患者易发生）、运动神经症状（肢体麻木无力，颈椎病致脑供血不足时较明显），还可伴精神意识改变（嗜睡、失眠、性格改变等，更年期女性易发生）、胃肠道症状（自主神经功能受影响致恶心呕吐，青少年营养不良贫血引发时突出）、心血管症状（心悸、血压波动，高血压患者更复杂）。
一、神经系统相关症状
1.头晕：是脑供血不足较为常见的症状，多表现为头部昏沉感、眩晕感，可呈间歇性发作，活动或改变体位时可能加重。这是由于脑部血液供应不足，影响了维持平衡的前庭神经核等结构功能所致，老年人因血管弹性下降、存在动脉粥样硬化等基础病时，头晕症状可能更为频繁。
2.头痛：部分患者会出现头痛，疼痛性质多样，可为胀痛、隐痛等。是因为脑部缺血缺氧导致血管舒缩功能紊乱，刺激痛觉感受器引起，年轻人若长期熬夜、生活不规律，可能因脑血管调节功能紊乱引发头痛伴脑供血不足。
3.认知功能障碍：包括记忆力减退，尤其是近期记忆力下降明显，难以记住新发生的事情；注意力不集中，难以持续专注于某一事物；学习能力下降等。这是因为脑供血不足影响了大脑海马体等与认知相关区域的正常功能，老年人随着年龄增长，本身脑功能逐渐衰退，脑供血不足时认知障碍表现可能更突出。
4.视觉异常：可出现一过性黑矇，即单眼或双眼突然发黑，持续数秒至数分钟可缓解，是视网膜短暂缺血的表现；部分患者还可能出现视力模糊、复视等，与眼部供血受脑部供血不足影响有关，糖尿病患者合并脑供血不足时，因微血管病变等因素，视觉异常可能更易发生。
5.运动神经症状：表现为肢体麻木，多发生在单侧肢体，如手指、手臂或单侧面部，感觉皮肤有异样感；肢体无力，可出现持物掉落、行走不稳等情况，是脑部运动中枢或传导束供血不足，影响神经对肌肉的调控功能所致，颈椎病患者因颈椎病变压迫血管，导致脑供血不足时，肢体麻木无力症状可能较明显。
二、其他伴随症状
1.精神意识改变：可出现嗜睡，表现为精神萎靡、容易困倦；也可能出现失眠，睡眠质量差；部分患者还会有性格改变，如原本开朗的人变得孤僻、烦躁等，这与脑供血不足影响大脑边缘系统等情绪调节区域功能有关，更年期女性因激素水平波动，脑供血不足时精神意识异常可能更易发生。
2.胃肠道症状：部分患者会出现恶心、呕吐，这是由于脑供血不足影响自主神经功能，导致胃肠道功能紊乱引起，青少年若因过度节食、营养不良导致贫血进而引发脑供血不足时，胃肠道症状可能较为突出。
3.心血管症状：可表现为心悸，自觉心跳加快或节律异常；血压波动，部分患者会出现血压升高，也有部分患者血压降低，这是因为脑供血不足反馈性影响自主神经对心血管系统的调节，高血压患者本身有血管病变，脑供血不足时心血管症状可能更复杂。
