小儿脑炎的病变部位和轻重程度差别较大，临床表现多种多样，且轻重不一。
轻者1～2周可恢复，重者可持续数周或数月，甚至有致死或致残的可能。脑炎会引起神经功能障碍，其症状和体征多样。临床表现各异，取决于致病微生物、脑受累部位、患病年龄以及免疫状态。
大多患儿先有全身感染症状，继而出现神经系统症状，如早期表现为发热、头痛、倦怠、身体不适、恶心、呕吐等，随后出现抽搐、精神混乱、谵妄、昏睡、嗜睡甚至昏迷不醒等。
急性或亚急性起病，发病前可有发热、头痛、流涕、倦怠等上呼吸道感染症状；呕吐、腹痛、腹泻、食欲不振等消化道症状；少数患儿还会有皮肤黏膜疱疹、关节痛、肌痛、眼结膜炎等表现。
轻者无意识障碍，表现为精神萎靡，重者可出现不同程度的意识障碍、精神症状和异常行为，也可表现为精神异常、兴奋不安、幻觉、错觉等。
主要表现为头痛、呕吐、血压升高、心动过缓、婴儿前囟门饱满等。严重时出现去皮质状态或去大脑强直，甚至出现脑疝，危及生命。
常出现全身性或局灶性抽搐，婴幼儿表现为惊厥发作，以面肌、肢体局部抽搐为多见，或出现局灶发作泛化全身。
如肢体瘫痪、失语、脑神经障碍等。
一侧大脑血管病变为主者可出现小儿急性偏瘫；小脑受累明显时可出现共济失调；脑干受累明显时可出现交叉性偏瘫和中枢性呼吸衰竭；后组脑神经受累明显则出现吞咽困难、声音低微；基底神经节受累明显则出现手足徐动、舞蹈动作和扭转痉挛等，也可出现下丘脑症状，如大汗淋漓。
单纯疱疹病毒脑炎可伴有口唇或角膜疱疹，肠道病毒脑炎可伴有心肌炎和不同类型的皮疹，腮腺炎脑炎常伴有腮腺肿大等异常。
