百日咳的早期症状与感冒相似，患儿表现为咳嗽、流涕，部分患儿伴有低热。经过3～4天左右，患儿的一般症状好转，干咳加重，尤其在夜间咳嗽频繁。1～2周后咳嗽变为痉挛性、阵发性发作，患者连续咳嗽不止，头部浅静脉充血，面红耳赤。剧咳之后出现特殊的高调鸡鸣吼声，大量的黏液或脓痰由气管排出，有时会伴有呕吐。
如果不及早治疗，百日咳会发生一些严重的并发症，危及患儿的生命。百日咳最常见的并发症是肺炎，表现为发热、喘憋、鼻翼煽动、面色发青等;最严重的并发症为颅内出血及百日咳脑病。如患儿出现剧烈头痛、烦躁不安，小婴儿出现尖叫哭闹，或抽风昏迷，可能合并颅内出血;如患儿出现神志不清、失语、肢体瘫痪等症状，可能合并脑病，要及时送往医院治疗。