Een defect in het pyruvaat dehydrogenase complex veroorzaakt verzuring van het bloed door een te veel aan melkzuur en een tekort aan energie. De gevolgen zijn heel divers en dat geldt ook voor de symptomen die patiënten met pyruvaat dehydrogenase complex deficiëntie vertonen. Wel kunnen de symptomen globaal in enkele groepen worden onderverdeeld.

De ernstigste manier waarop deze ziekte zich kan uiten, is in de vorm van een acute verzuring, die meestal vlak na de geboorte of in het eerste levensjaar optreedt.
De meeste kinderen met deze vorm van de ziekte sterven veelal in de eerste twee levensjaren.

Patiënten kunnen ook vaak voor het eerst onder de aandacht van een arts komen, omdat zij een ontwikkelingsachterstand hebben. Veel van deze patiënten groeien slecht en blijven steeds verder achter in hun ontwikkeling. Ze kunnen slappe spieren hebben en stoornissen in hun coördinatie en bewegingen. Ook hebben ze vaak andere neurologische afwijkingen, zoals epilepsie en spiertrekkingen. Oogproblemen zal scheelzien en ritmische spontane bewegingen van de ogen (nystagmus) kunnen voorkomen. Een minderheid van de kinderen met pyruvaat dehydrogenase complex deficiëntie heeft afwijkende gelaatstrekken, met name de meisjes. Kenmerkend zijn het smalle hoofd met een prominent voorhoofd en een ingeduwde, brede neusbrug. De oren kunnen ook een afwijkende vorm hebben. Bij jongens komen met name de coördinatieproblemen voor, maar kunnen ook meerdere symptomen voorkomen zoals bovenstaand beschreven. De achteruitgang van deze patiëntjes kan geleidelijk zijn, maar ook in plotselinge sprongen, bijvoorbeeld tijdens of na een infectie. Het merendeel van de patiënten overlijdt voor de leeftijd van 20 jaar, vaak als gevolg van ademstilstand of longontsteking. Patiënten met een mildere uitingsvorm leven echter langer.