Le patient présente un ensemble de troubles moteurs bilatéraux (survenant des deux cotés du corps) et de troubles psychiques. Autrement dit les mouvements sont difficiles (le patient se déplace en effectuant de petits pas) voire impossibles. À cela s'ajoutent des perturbations psychologiques portant le nom d'état lacunaire de Pierre Marie.
Quelquefois surviennent des troubles de la déglutition c'est-à-dire que le patient a du mal à avaler. Ce qui traduit une atteinte du bulbe rachidien.
La dysarthrie (difficultés à s'exprimer) est caractéristique : le patient nasonne (parle avec le nez comme s'il était enrhumé) et présente une palilalie c'est-à-dire une répétition incoercible (qu'il ne peut contenir) de plusieurs mots.
On constate d'autre part l'apparition de troubles de la phonation dues à une paralysie du voile du palais, des lèvres et de la langue.
Les autres symptômes sont :
- Un visage inexpressif avec des rires et des pleurs spasmodiques.
- Une marche à petits pas signant l'atteinte cérébrale diffuse.
- Un syndrome cérébelleux quand il s'agit d'une forme ponto-cérébelleuse.