苯丙酮尿癥的癥狀和體征除智能低下外大部分是可逆的。當PA濃度控制后癥狀可以消失，癲癇可以控制，腦電圖異常可以恢復，毛發色素可以加深，身體氣味可以消失。

1、典型PKU病例出生時多表現正常，在1～6個月后嬰兒逐步出現智商(IQ)降低，并出現易激惹，嘔吐，過度活動或焦躁不安，有些嬰兒出現濕疹。身體或衣服可聞到特殊的氣味，如霉味或“鼠味”，是該病患兒的特征性表現。智力低下是本病最常見的癥狀，約90%以上的患兒可有中至重度智力低下，6個月以后IQ迅速下降，至1歲時降至50；3歲時降到40左右； 5～6歲時測定IQ評分通常＜20，偶爾為20～50，很少＞50。

2、患兒1歲后運動發育也明顯落后，語言障礙最突出，可有步態笨拙、雙手細震顫、協調障礙、姿勢怪異及重復性手指作態等。行為異常表現為多動、易激惹、激越行為和情緒不穩等，見于約60%以上的患兒。

3、癲癇發作是本病的又一特征，常在1歲左右發病，約25%的嚴重智力遲鈍患兒可有癲癇發作。臨床表現最常見為屈肌痙攣(flexor spasm)，其次為失神性發作和全面性強直-陣攣性發作，也可見嬰兒痙攣癥。隨年齡長大，嬰兒痙攣發作減少，轉變為小發作或大發作。

4、神經系統體格檢查異常發現不多，1/3患兒正常；1/3有輕微多動、震顫、腱反射亢進、踝陣攣等；錐體束征較常見；不自主運動如扭轉痙攣、手足徐動、肌張力障礙等以及明顯小腦性共濟失調也有過報道，但很少見。嚴重者可出現腦性癱瘓。

5、一般體態、生長發育多數正常；90%的患兒有黑色素缺乏，皮膚特別白，但又不是白化病，頭發淡黃或棕色，虹膜色素淡呈棕黃色，白種人呈藍色。此外，小孩的前牙稀疏、駢指、脊柱裂等亦可常見。

6、腦電圖檢查80%可見異常。CT可見腦萎縮。