Los síntomas más frecuentes son vómitos, náuseas, dolor abdominal y diarrea. La persona afectada puede padecer también dolor de cabeza, fiebre y calambres musculares.

El tipo y la gravedad de los síntomas dependen del tipo y de la cantidad de la toxina o del microorganismo ingerido. También varían de acuerdo a la resistencia de la persona a la enfermedad. Los síntomas a menudo comienzan súbitamente (a veces de forma llamativa) con pérdida de apetito, náuseas o vómitos.

Pueden presentarse ruidos intestinales audibles, retortijones y diarrea con o sin presencia de sangre y moco. Las asas intestinales pueden dilatarse con el gas y causar dolor. La persona puede tener fiebre, sentirse decaída, sufrir dolores musculares y notar cansancio intenso.

Los vómitos repetidos y la diarrea pueden conducir a una marcada deshidratación y a una intensa hipotensión (disminución de la presión arterial). Tanto los vómitos excesivos como la diarrea pueden causar una grave pérdida de potasio, que se traduce en bajos valores sanguíneos de éste ion (hipopotasemia).

También bajan los valores de sodio (hiponatremia), particularmente si la persona repone el volumen perdido bebiendo sólo líquidos que contengan poca sal (como el agua y el té). Todos estos desequilibrios son potencialmente graves.

En general, los síntomas empiezan 1 a 2 días después de la infección que causa la gastroenteritis y puede durar de 1 a 10 días, dependiendo del agente que causa la enfermedad.