小脑血栓会引发共济失调、平衡障碍和构音障碍等，根据小脑蚓部的血栓或小脑半球的血栓症状又有所不同。
小脑蚓部的血栓，可以引起躯体的共济失调，表现为站立不稳、步幅加宽、左右摇摆、步态蹒跚，也称为醉酒步态。小脑半球血栓，可以引起同侧肢体的共济失调，表现为指鼻试验和跟膝胫试验不稳、辨距不良、轮替动作较差。
同时可以伴有肌张力减低、腱反射减弱，有时可以出现钟摆样的腱反射，同时还可以出现水平性眼震和小脑性语言。