上消化道出血的临床表现多样。一般来说，患者可能出现呕血与黑便，若出血量较大、速度较快，可能会呕出鲜红色血液，而黑便多呈柏油样，这是因为血液经过肠道消化后血红蛋白被分解。
一、出血相关表现
1. 呕血： 当出血部位在食管、胃及十二指肠等上消化道，且出血量较多、速度较快时，血液会经口腔呕出。如果出血刚发生不久，呕出的血可能是鲜红色；如果出血在胃内停留一段时间后再呕出，则可能呈暗红色或咖啡渣样。2. 黑便： 上消化道出血后，血液中的血红蛋白在肠道内被分解，铁与肠道内的硫化物结合形成硫化铁，使大便呈黑色，且质地黏稠，像柏油一样，称为柏油样便。一般来说，上消化道出血量达到50~70毫升以上时，就可能出现黑便。
二、循环系统表现
1. 头晕、乏力： 急性大量出血时，由于血容量迅速减少，会导致脑部供血不足，患者常出现头晕、乏力的症状，严重时可能会站立不稳甚至晕倒。2. 心率加快： 人体为了代偿失血，会反射性地引起心率加快，以增加心输出量。一般出血量达到400毫升以上时，就可能出现心率增快，可超过100次/分钟。3. 血压下降： 当出血量较大，超过人体代偿能力时，会出现血压下降。轻度出血时血压可能无明显变化，中等量出血时收缩压可低于90mmHg，严重大出血时收缩压可降至70mmHg以下甚至更低。
三、其他表现
1. 贫血表现： 慢性上消化道出血时，患者可能逐渐出现贫血症状，如面色苍白、口唇及甲床苍白等。长期慢性失血还可能导致患者活动耐力下降，稍微活动就会感到气短、心慌。2. 发热： 部分患者在出血后会出现低热，一般不超过38.5℃，可能与出血量吸收等因素有关，发热通常会在1周内恢复正常。