恶性贫血患者主要表现为贫血相关的症状，乏力和头晕，有的人也可能会出现头痛，注意力以及记忆力的改变，消化道症状会出现食欲缺乏、腹泻、腹胀，也可能会出现对称性的手足麻木、视力下降。还有认知能力的下降，会出现心悸、头晕、目眩和呼吸的急促，部分患者也可能有轻度的黄疸，可能同时会出现白细胞和血小板的减少，但是很少出现出血和感染。

维生素B12缺乏引起的会表现舌炎，也包括疼痛、肿胀、压痛和舌乳头的消失。叶酸缺乏可以引起口腔溃疡，部分患者还有可能表现食欲缺乏、腹泻、腹胀、牛肉舌，其中牛肉舌主要是指患者因为出现舌炎，出的舌面没有舌苔，出现明显的红色舌乳头萎缩。因为舌面呈牛肉样，故称牛肉舌，患者可伴有舌痛，味觉的消失，这些主要见于恶性贫血，也可能会出现对称性的远端肢体麻木，深感觉障碍，共济失调。另外也可能会出现椎体歪斜的一些征象，肌张力增高、肌强直，还有构音障碍，也可能会出现视力的下降。

严重的时候可能会出现大小便的改变，甚至失禁。叶酸缺乏会出现明显的体重下降，患者会表现易怒、妄想等精神症状。如果是维生素B12缺乏为主的，会出现皮肤色素的改变，以及抑郁、失眠、记忆力的下降，也可能会出现谵妄、幻觉、妄想，甚至精神错乱，人格变态等精神症状。