病毒性腦炎臨床疾病比較迅速，但是其臨床表現由于腦實質部位的病理改變，范圍和嚴重程度而有所不同。
大多數患者因為彌漫性大腦病變，表現為發熱反復，驚厥發作，不同程度的意識障礙和顱內壓增高癥狀，驚厥大多呈全身性，但也可為局部性發作。
嚴重者曾經持續狀態患者可有嗜睡，昏睡，昏迷深度，昏迷甚至去皮質狀態等不同程度的意識改變。
若出現呼吸節律不規則和瞳孔不等大，要考慮顱內高壓并發腦疝的可能性，半癱瘓表現，有的患者病變主要累積額葉皮質運動區。臨床上則以反復驚厥發作為主要表現，伴和不伴發熱，多數為全身性和機動性強直，一陣或者陣發性，少數表現為肌陣攣和強直性發作，可出現癲癇持續狀態。
若腦部病變主要累及額葉底部裂葉邊緣系統，患者則主要表現為精神情緒異常如狂，幻覺以及定向力，計算力與記憶力障礙。
多種病毒可引起此類表現，但有單純皰疹病毒引起者最嚴重，神經細胞內一件含病毒抗原顆粒的包含體被稱為急性包涵體腦炎合并驚厥與昏迷病死率高。
其他還有以偏癱，單癱，四肢癱和各種不自主運動為主要表現，不少患者可能同時出現上述多種類型的表現，病變累及椎體束時出現陽性病理征。本病病程大多兩到三周，多數完全恢復，但少數遺留癲癇，肢體癱瘓，智力倒退等后遺癥。病毒性腦炎需要同化膿性腦膜炎，結核性腦膜炎，腦腫以及腦腫瘤進行甄別診斷。
