El síndrome clínico originado por la obstrucción de la arteria carótida interna es muy variable y oscila desde el paciente asintomático hasta un infarto cerebral masivo que afecta a todo el territorio correspondiente a la arteria cerebral y media anterior. El cuadro clínico más habitual es el correspondiente al territorio de la arteria cerebral media ya que la arteria cerebral anterior se irriga más facilmente a través de la comunicante anterior

Los síntomas habituales de la oclusión de la arteria carótida son hemiplejia con hemihipoestesia contralaterales y afasia si se afecta el hemisferio dominante. Un sintoma característico es la ceguera monocular, transitoria o definitiva que en el 25% de los casos precede a la instauración de una lesión neurológica.

Otros síntomas y signos ocasionados por la obstrucción carotídea son los síncopes al levantarse bruscamente, las cataratas prematuras, la atrofia del nervio óptico y de la retina, claudicación mandibular y pérdida del cabello.