水合氯醛中毒的主要征象为昏睡以至昏迷，脉弱，血压和体温降低，呼吸微弱、缓慢，或有节律不整，心动缓慢及其他心律失常，发绀或苍白，瞳孔缩小(后期扩大)，对光反射减弱或消失，肌肉松弛，反射消失等。部分患者出现肺水肿和脑水肿，最后可导致呼吸或循环衰竭。内服大量水合氯醛后，可发生严重胃肠道刺激或腐蚀现象，出现咽喉部及食道疼痛、恶心、呕吐、腹痛、腹泻，或见胃肠道出血、血尿、蛋白尿、肝肿大、黄疸等。少数患者出现谵妄、精神错乱及癫痫样发作。水合氯醛中毒存在急性和慢性两种症状。
1.急性中毒症状
内服本品大量时，可以发生严重的胃肠刺激症及中枢神经系统的障碍。
(1)水合氯醛对食管及胃黏膜有刺激作用 浓度过大且可发生腐蚀现象，引起出血性胃炎，故有恶心、呕吐，呕吐带血，上腹疼痛，并可有肠炎发生和肠道出血。偶可发生食管狭窄。
(2)呼吸道局部刺激 表现为喉炎及支气管炎。中毒剂量则可呼吸中枢受到抑制及呼吸肌松弛，出现呼吸变慢。呼吸困难，潮式呼吸发绀等。致死原因多为呼吸中枢衰竭和呼吸肌麻痹。
(3)本品大剂量有抑制血管运动中枢和心脏功能的作用，故中毒时，可有明显的血管扩张，血压下降，体温降低，及心律失常等。患有心脏病的患者，可致心脏骤停。
(4)中毒病人可有瞳孔缩小、肌肉松弛、谵妄和反射消失等。
(5)病程缓慢可因肝、肾损害而发生。
2.慢性中毒症状
(1)水合氯醛的慢性中毒可以发生各种皮疹：结膜炎、流泪、眼睑浮肿、畏光，偶有眼球转动障碍。
(2)有些病人可发生兴奋、肌痛关节痛、中枢神经抑制、丧失、呕吐腹泻、舌部疱疹、呼吸有恶臭、严重口渴、黄疸、膀胱痉挛等。
(3)部分病人可发生轻瘫、震颤、样抽搐、呼吸困难、浮肿和蛋白尿、甲床发炎和脱皮。
(4)有些因长期应用而引起习惯性或依赖性，如突然停用可以出现谵妄等。
(5)应用本品而有耐受性的病人偶有因用量大而发生“耐受性突然消失”的死亡，可能是由于肝、肾受损使解毒和排泄能力丧失所致。
3.水合氯醛中毒并发证
病程缓慢者可因肝、肾受损而发生黄疽、肝肿大、肝脏触痛、转氨酶升高、蛋白尿及血尿等。