急性水中毒发病细胞内外液量是增多的，颅腔和椎管没有弹性，脑细胞水肿造成的颅内压增高症状，如头痛、失语、精神错乱、定向力失常、嗜睡、躁动、谵妄甚至昏迷，进一步发展有发生脑疝的可能，以致出现一些呼吸心跳骤停危险情况。
重者有充血性心力衰竭、呼吸急促，呼吸急促是由于肺水肿、胸腔积液、充血性肝肿大、颈静脉怒张、肺动脉压和中心静脉压增高、底部或四肢末端的水肿。
若血钠在48小时内迅速降至108mmol/L以下，可致神经系统永久性的损伤或死亡。慢性水中毒症状一般不明显，偶尔被原发疾病的症状所掩盖，可有软弱无力、恶心呕吐、嗜睡等，患者体重增加、皮肤苍白而湿润。
而血浆渗透压降至240-250mOsm/L时血钠是115-120mmol/L时会出现的头痛、嗜睡、神志错乱、谵妄等神经精神症状，当血浆渗透压下降至230mOsm/L时可出现抽搐或昏迷。