重度脑震荡主要的临床表现是意识障碍，意识障碍时间是从几分钟到十几分钟不等，最长不会超过半个小时。另外是伴有逆行性遗忘，指脑外伤之前的一段时间记忆缺失，属于重度脑震荡的临床表现。同时还会伴有头晕、头痛、恶心、呕吐、脸色苍白、血压增高、心率增快等，交感神经和迷走神经异常的表现。

重度脑震荡的患者，还可能会在接下来的几周或者几个月内，表现出头晕、头痛、头胀、耳鸣症状，还会出现失眠症状，通常患者在几个月内或者几周内能够得到改善。但是对部分患者会出现类似外伤性心因性疾病，持续存在上述症状，称为脑外伤后综合征。