短暂性脑缺血发作时，颈内动脉系统TIA可表现为突发的意识模糊，癫痫大发作或局限性发作，肢体麻木、单瘫、偏瘫、同向偏盲、失语、失用、交叉性黑朦偏瘫等；椎-基底动脉系统TIA表现为眩晕、晕厥、猝倒、黑朦、复视、视物变形、视野缺损、平衡障碍、球麻痹、遗忘、失认等，常有诱因，每次发作症状持续时间不超过24h，发作间期不留后遗症状。
病史应询问起病急缓，症状的特点，有何诱因，既往有无类似发作，症状持续的时间及发作间期的症状。
发作期体征如上述，发作间期部分病人可有轻偏瘫，眼震，角膜，咽壁和腱反射不对称，调视，辐辏反射障碍等轻微体征。
1、颈内动脉系统TIA：
运动功能障碍最常见，其主要的表现为对侧肢体的无力、笨拙、使用不灵活。特别是上臂，有时也累及面部、腿或整个半身，可单独或同时发生。一般被描述为肢体发沉”、发死”或不能活动”。
感觉功能障碍的表现，主要为偏侧舌头或面部针扎样感觉，也可见于同侧肢体的麻木感，但总的来说，肢体的症状往往为脑组织受破坏后的阴性表现，而非癫病等刺激性病灶导致的阳性表现；如果患者仅仅表现为单侧肢体的感觉或（和）运动障碍，则有时难以与推一基底动脉系统TIA鉴别，因为运动和感觉传导通路的行程中，两个血管系统供应其不同部位。
单眼视力障碍伴对侧肢体症状，提示为颈动脉系统TIA。颈动脉提供眼部循环的供血，其病变导致发作性黑膜，但同向偏盲亦可引起视力缺失，应注意鉴别。同时出现双侧的运动或感觉功能丧失，提示为脑干缺血。
2、椎-基底动脉系统TIA：
症状椎-基底动脉缺血，主要累及脑干、枕叶、额叶内侧。椎-基底动脉系统TIA的诊断不容易，其异常可见如下表现：眩晕、共济失调、复视、言语困难、相吉困难、吞咽困难、摔倒发作、单侧或双侧视觉缺失、短暂性全脑遗忘症、单侧或双侧面部麻木、单侧或双侧感觉丧失、偏瘫或双侧肢体瘫痪甚至四肢瘫痪、记忆力障碍等。
视觉丧失为第二位常见症状。眩晕应与头晕、晕厥、意识模糊及头发轻”相区别。眩晕是一种自身或周围环境在运动的幻觉。单纯眩晕合并有其他脑干或领枕叶功能障碍才考虑诊断TIA（但实际上，有时单纯的眩晕在头部MRI上也可发现相应的新的缺血病灶）。有时眩晕与共济失调难以鉴别。
发生于脑干的病变有一些特殊的症状，如复机、吞咽困难、摔倒发作。复视是最有用的脑干神经功能损害的症状；面部及嘴部针刺及麻木感也可出现，可能伴有对侧肢体的感觉及运动症状（交叉性的感觉运动障碍）；双侧感觉丧失，或不同的发作中出现不同侧的偏瘫，常提示为椎-基底动脉TIA的发作；耳聋及耳鸣不常见。