轻度代谢性碱中毒病人通常无症状，或出现与碱中毒无直接关系的表现，如因细胞外液量减少而引起的无力、肌痉挛、直立性眩晕，因低钾血症引起的多尿、口渴等。但是，严重的代谢性碱中毒则可出现以下许多方面的功能代谢变化。
（1）中枢神经系统功能改变：严重代谢性碱中毒病人常有烦躁不安、精神错乱、谵妄、意识障碍等中枢神经系统症状。其发生机制可能主要在于抑制性神经介质γ-氨基丁酸生成减少，出现中枢神经系统兴奋症状。其次，也与碱中毒时血红蛋白氧离曲线左移引起的脑组织缺氧有关。
（2）血红蛋白氧离曲线左移：血液pH值升高可使血红蛋白与O2的亲和力增强。以致相同氧分压下血氧饱和度可以增加，血红蛋白氧离曲线左移，血红蛋白不易将结合的O2释出，而造成组织供氧不足。
（3）血浆游离钙降低：严重的急性碱中毒时，神经-肌肉的应激性增高，可出现面部和肢体肌肉抽动、手足搐搦和惊厥等症状。一般认为其发生机制是由于pH值升高引起血浆中游离钙（Ca2+浓度降低所致。（4）低钾血症：代谢性碱中毒时常伴有低钾血症。
