短暂性脑缺血发作的临床表现多样，一般症状持续时间较短，通常在数分钟至数小时内缓解，最长不超过24小时。
神经系统症状表现
突发的单肢无力或麻木： 患者可能会突然感到一侧手臂或腿部无力，拿东西变得困难，或者出现麻木感，就像被麻过一样，这种无力或麻木可能从手指或脚趾开始，逐渐蔓延到整个肢体。言语障碍： 表现为说话不清楚，可能出现找词困难，或者言语含糊不清，别人难以理解其表达的内容。比如原本能流畅说话的人，突然变得结结巴巴，无法准确说出想要表达的词语。
视觉方面的表现
单眼一过性黑矇： 患者会突然出现一只眼睛看不见东西的情况，持续时间较短，一般几秒到几分钟就会恢复。这是因为脑部血液供应影响到了眼部的血液供应导致的。视野缺损： 可能表现为视野的某一部分缺失，比如看到的范围突然变窄，只能看到部分物体，而不是完整的视野范围。
头晕与平衡障碍表现
头晕： 患者会感觉自身或周围环境在旋转、晃动，有一种不稳定的感觉，可能伴有头重脚轻的情况。平衡障碍： 行走时容易失衡，感觉站不稳、走不稳，像是随时会摔倒，尤其是在行走过程中，这种平衡问题会比较明显，影响正常的行动能力。
其他少见表现
意识障碍： 少数患者可能会出现短暂的意识模糊，但一般程度较轻，很快就能恢复清醒。认知功能短暂异常： 可能表现为记忆力短暂减退，比如突然记不起刚刚发生的事情，或者对周围事物的注意力短暂不集中等情况，但这些症状往往在发作结束后会完全恢复正常。