苯丙酮尿症典型症狀是智力發育落後、皮膚改變，包括頭髮偏黃、皮膚偏白，並攜帶鼠尿臭味，但上述症狀在患兒3-4個月才會緩慢出現。胎兒在媽媽肚子裡時，媽媽會幫助代謝部分過多產物，所以在出生時多數表現正常。部分也可能有一些非特異性症狀，如餵養困難、性格易激惹或者反應較差。

由於上述症狀不具特異性，僅通過此類症狀無法診斷、懷疑兒童患苯丙酮尿症比較困難。3-4個月後，孩子已經開始出現智力發育落後，干預就相對較晚。因此，新生兒篩查就尤為重要，是指在28天之內，患兒未出現症狀時採足底血，診斷是否患苯丙酮尿症，必要時積極治療，以防後續出現智力受損等一系列症狀。