脑缺血的症状复杂且多变，轻微或者小的局限性脑缺血可能没有症状，严重的局灶性脑缺血，根据缺血区域的不同可以造成视觉障碍、语言障碍、运动困难等。慢性脑缺血常见的症状包括头晕、头疼、反应迟钝等，严重的脑缺血甚至会造成意识障碍、昏迷，甚至死亡等。
脑缺血典型的症状包括某一侧身体控制困难、手脚无力、言语表达困难，甚至无法说话，还有头晕、眩晕、视力下降、复视，甚至失明。脑缺血还会导致身体协调能力变差，或者突然间意识丧失、休克、意识模糊，甚至昏迷。若患者神经功能缺损超过一个小时，且持续存在与神经功能缺损对应的缺血灶，考虑为缺血性脑卒中，即脑梗死，应当尽快就医。