上消化道出血特征性临床表现包括呕血与黑便。一般来说，上消化道出血量在250~300毫升时可能会引起呕血。如果出血速度较慢，血液在胃肠道内停留时间较长，血红蛋白与肠道内硫化物结合形成硫化亚铁，粪便会呈黑色且发亮，形如柏油，称为柏油样便，一次出血量超过50毫升可能就会出现黑便。
呕血表现
出血部位与量的关系： 若出血来自胃及食管部位，且出血量较大、速度较快时，会出现呕血症状。比如，短时间内出血量达到300~500毫升，就可能表现为呕血，呕出的血一般呈暗红色或咖啡色，如果出血很急且量很大，也可能是鲜红色。伴随症状： 呕血时常伴有恶心，呕血后可能会有黑便出现，同时可能伴有头晕、心慌、乏力等表现，这是因为出血导致血容量减少，引起机体的代偿反应。
黑便表现
颜色与质地： 黑便通常是柏油样的，黏稠且发亮。这是因为血液在肠道内经过一系列化学反应，血红蛋白中的铁元素与肠道内的硫化物结合形成硫化铁，使粪便颜色变黑。一般来说，上消化道出血量在50~100毫升时就可能出现黑便。持续时间： 如果出血持续，黑便会持续存在。当出血停止后，黑便的情况会逐渐改善，但完全消失可能需要一定时间，这也能在一定程度上反映出血是否还在继续或已经停止。
其他伴随表现
循环系统表现： 出血量较大时，会引起循环系统的明显变化。比如，收缩压下降，当出血量达到全身血量的20%（约800~1200毫升）以上时，收缩压可降至80毫米汞柱以下；脉搏会增快，可超过100次/分，严重时脉搏细弱。贫血表现： 慢性上消化道出血时，会逐渐出现贫血症状，如面色苍白、乏力、头晕、耳鸣等。急性大量出血时，早期可能因机体的代偿作用，贫血表现不明显，但随着出血的继续，贫血会逐渐加重。