椎動脈4段中任何一段病變都可引起缺血，此時所出現的症狀相似，主要表現如下：
偏頭痛：70%左右病人有偏頭痛，常在頸部突然旋轉時誘發，以太陽穴處為明顯，且常表現為跳痛或刺痛狀。一般為單（患）側，如雙側椎動脈受到壓迫，則表現雙側症狀。
迷路症狀：為內耳受侵犯的一種表現，主要是耳鳴、聽力減退等。80%～90%的病人有此現象，十分多見，主要是由於椎動脈血流受阻，其分支內耳動脈血供不足所造成的。
前庭症狀：前庭是內耳的一部分，血供不足可引起眩暈，70%的病人有此平均數。它的產生、發展和加劇與頸部旋轉動作有直接關系。
記憶力減退：也是由於血供不足所引起，發生率達50%。經治療、特別是手術治療的病人，往往在手術剛結束（椎動脈減壓性手術），就明顯感覺自己“頭腦清楚了”。
視力障礙：約有4成的病人有視力減退、視物模糊、復視（即看東西出現雙影）、幻視，甚至可有短暫的失明，這主要是大腦枕葉的視覺中樞以及位於腦干內的第三、四、六腦神經核及內側束缺血引起的。
精神症狀：以神經衰弱為主要表現，約占40%，表現精神抑郁者居多，欣快者較少；而且多伴有近事健忘、搶占及多夢現象。
發音障礙：較少見，約占20%。主要表現為講話時發音不清、聲音嘶啞及口唇麻木等，嚴重時可以出現發音困難，甚至影響吞咽。這主要是延髓及腦神經缺血所致。
猝倒：即突然跌倒，椎動脈重度痙攣，引起錐體交叉處一時性缺血所致。發作的過程大致如下：當病人在某一體位頭頸轉動時，突感頭昏、頭痛，病人立即抱頭，雙腿發軟無力，隨即跌倒在地。在發作前多無任何征兆，由於在發作過程中沒有意識障礙，跌倒後可自行爬起。發生率占10%～20%。
由於在椎動脈周圍分布著大量交感神經的節後纖維，因此，當椎動脈受到刺激、壓迫或曲折時，也必然波及此處的交感神經纖維而引起各種症狀。在臨床上以胃腸、呼吸及心血管症狀為多。個別病例可出現霍納綜合征，表現為瞳孔縮小、眼睑下垂及眼球內陷等。
因椎動脈型頸椎病屬於頸椎病中的一型，因此必然同時伴有頸椎病的一般症狀，如頸痛、後枕痛、頸部活動受限等。如果病變同時波及脊髓或脊神經根時，則可出現相應的症狀。
影象學檢查，也可以發現一些特征性的改變。
X射線平片：正位片上發現鉤椎關節增生，側斜位片上則顯示椎間孔狹小，前屈和仰伸狀態下拍攝的動力性側位片，則可發現椎節不穩梯形變等）、骨刺形成、或椎骨畸形等異常。
磁共振（MR）：主要觀察椎間盤的狀態，有無突出及突出的方向；骨刺的部位和脊髓的四周，有無受壓現象；兩側橫突孔的大小、有無變形。
椎動脈磁共振：即以椎動脈為主體的磁共振檢查，可以清晰地顯示出兩側椎動脈的粗細、走行（有無彎曲及狹窄）。
椎動脈數字減影血管造影技術（DSA）也是檢查椎動脈的方法之一，檢查時需要穿刺插管，有一定損傷。
