当小孩出现抽搐发作时多表现出惊厥大发作，通常出现意识丧失，同时双眼凝视、双眼上翻，同时伴有口唇青紫、口吐白沫。小孩的四肢强直或者震颤，部分小孩可能会伴有尿便失禁。通常发热惊厥持续的时间可以由数秒钟到数分钟不等，多数抽搐时间不会超过5分钟，1次发热多数小孩只抽搐1次。如果小孩频繁抽搐或者抽搐中间意识不清，可能并非单纯热惊厥，可能会伴有其它的中枢神经系统异常。

通常小孩发烧出现惊厥多半在6岁之内，6岁之内中枢神经系统未完全发育成熟，大脑皮层兴奋性较高。当小孩发热时容易出现大脑皮层异常放电，从而导致小孩出现抽搐。抽搐发作是在体温上升阶段，或者在最初发烧的24小时之内，容易出现抽搐发作。