铊中毒的主要症状表现，分为急性中毒以及慢性中毒的症状，急性铊中毒表现为头晕、恶心、呕吐、肢体感觉障碍，重者会出现脏器损害；慢性铊中毒的主要表现为神经以及精神障碍，视神经萎缩，严重者可有多个脏器功能衰竭，其伴随症状主要体现在皮肤的改变。
本病早期起病隐匿，只有在短时间内大量摄入时，会出现恶心、呕吐、厌食、头部以及腹部不适感、咽喉部烧灼感等，但亦缺乏典型性。
消化系统是较为常见的症状之一。出现味觉异常、腹部疼痛、腹胀，往后则出现腹泻或排便困难。
神经系统的病变是常见的症状之一。下肢麻木、疼痛感明显(可作为首发症状)，还出现肌肉震颤甚至发展呈膈肌疼痛和麻痹，并且出现头痛、视力下降、嗜睡，神经损伤后可出现饮水呛咳、构音不清、声嘶、咳嗽无力以及控制吞咽能力的咽反射消失；严重时出现胸、腹部肌肉疼痛、昏迷以及视神经萎缩。
可出现幻觉、错觉、心理障碍(焦虑、抑郁、情绪低落等)、记忆混乱、注意力不集中、意识障碍、谵妄以及失眠。
在接触铊数小时内会出现口舌麻木、疼痛以及味觉减退。
视力模糊、头晕、心悸、心动过速，严重时则出现心脏骤停。
可有气促、胸闷、呼吸困难甚至出现呼吸机麻痹。
早期最常见的现象之一，该表现在中毒后平均2周左右出现头部毛发持续脱落，伴随有腋毛、眉毛、胡须等毛发陆续脱落，4周后毛发可完全脱腹胀新再生。
中毒导致指甲被侵蚀、破坏，大约在中毒后3-4周内指(趾)甲根部，出现的白色弧形状横纹，则为米氏纹(Mess Line)。
急性期可出现痛觉过敏；慢性期表现为肌肉无力、肌肉萎缩 、吞咽困难。
铊中毒伴随症状有皮肤干裂、皮肤瘙痒以及四肢麻木、疼痛。
