椎动脉4段中任何一段病变都可引起缺血，此时所出现的症状相似，主要表现如下：
偏头痛：70%左右病人有偏头痛，常在颈部突然旋转时诱发，以太阳穴处为明显，且常表现为跳痛或刺痛状。一般为单（患）侧，如双侧椎动脉受到压迫，则表现双侧症状。
迷路症状：为内耳受侵犯的一种表现，主要是耳鸣、听力减退等。80%～90%的病人有此现象，十分多见，主要是由于椎动脉血流受阻，其分支内耳动脉血供不足所造成的。
前庭症状：前庭是内耳的一部分，血供不足可引起眩晕，70%的病人有此平均数。它的产生、发展和加剧与颈部旋转动作有直接关系。
记忆力减退：也是由于血供不足所引起，发生率达50%。经治疗、特别是手术治疗的病人，往往在手术刚结束（椎动脉减压性手术），就明显感觉自己“头脑清楚了”。
视力障碍：约有4成的病人有视力减退、视物模糊、复视（即看东西出现双影）、幻视，甚至可有短暂的失明，这主要是大脑枕叶的视觉中枢以及位于脑干内的第三、四、六脑神经核及内侧束缺血引起的。
精神症状：以神经衰弱为主要表现，约占40%，表现精神抑郁者居多，欣快者较少；而且多伴有近事健忘、抢占及多梦现象。
发音障碍：较少见，约占20%。主要表现为讲话时发音不清、声音嘶哑及口唇麻木等，严重时可以出现发音困难，甚至影响吞咽。这主要是延髓及脑神经缺血所致。
猝倒：即突然跌倒，椎动脉重度痉挛，引起锥体交叉处一时性缺血所致。发作的过程大致如下：当病人在某一体位头颈转动时，突感头昏、头痛，病人立即抱头，双腿发软无力，随即跌倒在地。在发作前多无任何征兆，由于在发作过程中没有意识障碍，跌倒后可自行爬起。发生率占10%～20%。
由于在椎动脉周围分布着大量交感神经的节后纤维，因此，当椎动脉受到刺激、压迫或曲折时，也必然波及此处的交感神经纤维而引起各种症状。在临床上以胃肠、呼吸及心血管症状为多。个别病例可出现霍纳综合征，表现为瞳孔缩小、眼睑下垂及眼球内陷等。
影象学检查，也可以发现一些特征性的改变。
X射线平片：正位片上发现钩椎关节增生，侧斜位片上则显示椎间孔狭小，前屈和仰伸状态下拍摄的动力性侧位片，则可发现椎节不稳梯形变等）、骨刺形成、或椎骨畸形等异常。
磁共振（MR）：主要观察椎间盘的状态，有无突出及突出的方向；骨刺的部位和脊髓的四周，有无受压现象；两侧横突孔的大小、有无变形。
椎动脉磁共振：即以椎动脉为主体的磁共振检查，可以清晰地显示出两侧椎动脉的粗细、走行（有无弯曲及狭窄）。
椎动脉数字减影血管造影技术（DSA）也是检查椎动脉的方法之一，检查时需要穿刺插管，有一定损伤。
