硬膜外血肿的临床表现可因出血速度、血肿部位及年龄的差异而有所不同，但从临床特征看，仍有一定规律及共性，即昏迷-清醒-再昏迷。现以幕上急性硬脑膜外血肿为例，概述如下。
1.意识障碍 急性硬膜外血肿多数伤后昏迷时间较短，少数甚至无原发昏迷，说明大多数脑原发损伤比较轻。有原发昏迷者伤后短时间内清醒，后血肿形成并逐渐增大，颅内压增高及脑疝形成，出现再昏迷，两次昏迷之间的清醒过程称为“中间清醒期”。各种颅内血肿中，急性硬膜外血肿患者“中间清醒期”最为常见;部分患者无原发昏迷者伤后3天内出现继发昏迷，早期检查不细致容易漏诊;原发脑损伤严重，伤后持续昏迷或仅表现意识好转后进行性加重，无典型中间清醒期，颅内血肿征象被原发脑干损伤或脑挫裂伤掩盖，易漏治。
2.颅内压增高 在昏迷或再昏迷之前，因颅内压增高，病人表现剧烈头痛、恶心、呕吐，躁动不安，血压升高、脉压差增大、心跳及呼吸缓慢等表现，即Cushing反应。等到衰竭时，则血压下降、脉搏细弱及呼吸抑制。
3.神经系统体征 单纯的硬膜外血肿，早期较少出现神经受损体征，仅在血肿形成压迫脑功能区时，才有相应的阳性体征，如果幕上硬膜外血肿压迫运动区、语言中枢、感觉区，可出现中枢性面瘫、偏瘫、运动性失语、感觉性失语、混合性失语、肢体麻木等，矢状窦旁血肿可单纯表现下肢瘫。小脑幕切迹疝形成后，出现昏迷，血肿侧瞳孔散大，对光反应消失，对侧肢体瘫痪，肌张力增高，腱反射亢进，病理反射阳性等Weber综合征表现。脑疝形成后可短期内进入脑疝晚期，出现双瞳孔散大、病理性呼吸、去皮质强直等。若不迅速手术清除血肿减压，将因严重脑干继发损害，致生命中枢衰竭死亡。当血肿迅速形成，造成早期脑干扭曲，向对侧移位并嵌压于对侧小脑幕上，首先表现对侧瞳孔散大，同侧肢体瘫痪等不典型体征，需要立即辅助检查确诊。幕下血肿出现共济失调、眼球震颤、颈项强直等。因颅后窝体积狭小，其下内侧为延髓和枕骨大孔，血肿继续增大或救治不及时，可因枕骨大孔疝形成突然出现呼吸、心脏停搏而死亡。
幕上急性硬膜外血肿的早期诊断，应判定在颞叶钩回疝征象之前，而不是昏迷加深、瞳孔散大之后。故临床观察尤为重要，依据头部外伤史，着力部位及受伤性质，伤后临床表现，早期X线颅骨平片等，可对急性硬膜外血肿做初步诊断。当病人头痛呕吐加剧、躁动不安、血压升高、脉压差加大和(或)出现新的体征时，即应高度怀疑颅内血肿，及时给予必要的影像学检查，包括X线颅骨平片、CT扫描等。其中CT扫描是首选辅诊方法，不但能明确诊断，而且能准确反映血肿部位、大小、占位效应、合并脑内损伤等，为手术提供可靠的依据。