潜伏期长短与进入毒素量有关，可短至数小时，也可长达十余天，潜伏期愈短，病情愈重。但潜伏期长者也可呈重型，或者轻型起病，后发展成重型。临床表现轻重不一，轻者仅轻微不适，无需治疗，重者可于24h内致死。起病急骤，以中枢神经系统症状为主，早期有恶心、呕吐等症状，一般B型和E型比A型常见，继之出现头昏、头痛、全身乏力、视力模糊、复视。当胆碱能神经的传递作用受损，可见便秘、尿潴留及唾液和泪液分泌减少。体检发现：精神紧张、上眼睑下垂、眼外肌运动无力、眼球调节功能减退或消失。有些患者瞳孔两侧不等大、光反应迟钝。重症者腭、舌、咽、呼吸肌呈对称性弛缓性轻瘫，出现咀嚼困难、吞咽困难、语言困难、呼吸困难等脑神经损害。四肢肌肉弛缓性轻瘫表现为深腱反射可减弱和消失。但不出现病理反射，肢体瘫痪则较少见，感觉正常，意识清楚。无继发感染者体温正常。肉毒中毒一旦出现症状，病情进展迅速，变化明显，重症可有呼吸衰竭、心力衰竭，或继发肺部感染，若抢救不及时可于2～3天而死亡。经过稳定期后，逐渐进入恢复期，大多于6～10天内恢复，长者达1个月以上。一般呼吸、吞咽及语言困难先行缓解，随后瘫痪肢体的肌肉渐复原，视觉恢复较慢，有时需数月之久。婴儿肉毒中毒：年龄为4～26周，大多为混合喂养，也有单纯母乳喂养，初发症状为便秘、不吃奶、全身弛软、哭声低沉、颈软不能抬头，继而出现脑神经麻痹。病情进展迅猛，可因呼吸麻痹死亡。也有疴隋较轻者，仅有腹胀，或难以觉察的便秘、乏力。故应警惕漏诊或误诊。创伤性肉毒中毒：由伤口感染到出现中毒症状的潜伏期约10～14天，表现与食物中毒型相同，但无恶心、呕吐等胃肠道症状。可以有发热、毒血症表现。
根据特殊饮食史及同餐者发病情况，结合临床表现咽干、便秘、视力模糊和中枢神经系统损害等症状和体征，一般不难作出诊断，检出细菌仅能作为辅助依据，其目的在于通过培养检出毒素而获确诊。婴儿肉毒中毒的确诊主要依据检测患儿粪便中肉毒梭菌或肉毒梭菌毒素，因血中毒素可能已被结合而不易检出。创伤性肉毒中毒，主要检测伤口肉毒梭菌或血清中毒素。
