急性肝功能衰竭所致的肝性腦病患者的腦部常無明顯的解剖異常，但38～50％有腦水腫，可能是本癥的繼發性改變。慢性肝性腦病患者可能出現大腦和小腦灰質以及皮層下組織的原漿性星形細胞肥大和增多，病程較長者則大腦皮層變薄，神經元及神經纖維消失，皮層深部有片狀壞死，甚至小腦和基底部也可累及。
肝性腦病的臨床表現往往因原有肝病的性質、肝細胞損害的輕重緩急以及誘因的不同而很不壹致。急性肝性腦病常見於暴發性肝炎，有大量肝細胞壞死和急性肝功能衰竭，誘因不明顯，患者在起病數日內即進入昏迷直至死亡，昏迷前可無前驅癥狀。慢性肝性腦病多是門體分流性腦病，由於大量門體側枝循環和慢性肝功能衰竭所致，多見於肝硬化患者和（或）門腔分流手術後，以慢性反復發作性木僵與昏迷為突出表現，常有進大量蛋白食物、上消化道出血、感染、放腹水、大量排鉀利尿等誘因。在肝硬化終末期所見的肝性腦病起病緩慢，昏迷逐步加深，最後死亡。
為了觀察腦病的動態變化，有利於早期診斷和處理及分析療效，壹般根據意識障礙程度、神經系統表現和腦電圖改變，將肝性腦病自輕微的精神改變到深昏迷分為四期：
壹期（前驅期）輕度性格改變和行為失常，例如欣快激動或淡漠少言，衣冠不整或隨地便溺。應答尚準確，但吐詞不清且較緩慢，可有撲翼（擊）樣震顫（flapping tremor或asterixis），亦稱肝震顫：囑患者兩臂平伸，肘關節固定，手掌向背側伸展，手指分開時，可見到手向外側偏斜，掌指關節、腕關節、甚至肘與肩關節的急促而不規則的撲翼樣抖動。囑患者手緊握醫生手壹分鐘，醫生能感到患者抖動。腦電圖多數正常，此期歷時數日或數周，有時癥狀不明顯，易被忽視。
二期（昏迷前期）以意識錯亂、睡眠障礙、行為失常為主。前壹期的癥狀加重，定向力和理解力均減退，對時、地、人的概念混亂，不能完成簡單的計算和智力構圖（如搭積木、用火柴桿擺五角星等）。言語不清、書寫障礙、舉止反常也很常見。多有睡眠時間倒錯，晝睡夜醒，甚至有幻覺、恐懼、狂躁，而被看成壹般精神病。此期患者有明顯神經體征，如腱反射亢進、肌張力增高、踝痙攣及陽性Babinski征等。此期撲翼樣震顫存在，腦電圖有特征性異常。患者可出現不隨意運動及運動失調。
三期（昏睡期）以昏睡和精神錯亂為主，各種神經體征持續或加重，大部分時間，患者呈昏睡狀態，但可以喚醒。醒時尚可應答問話，但常有神誌不清和幻覺。撲翼樣震顫仍可引出。肌張力增加，四肢被動運動常有抗力。錐體索征常呈陽性，腦電圖有異常波形。
四期（昏迷期）神誌完全喪失，不能喚醒。淺昏迷時，對痛刺激和不適體位尚有反應，腱反射和肌張力仍亢進；由於患者不能合作，撲翼樣震顫無法引出。深昏迷時，各種反射消失，肌張力降低，瞳孔常散大，可出現陣發性驚厥、踝陣攣和換氣過度。腦電圖明顯異常。
以上各期的分界不很清楚，前後期臨床表現可有重疊，病情發展或經治療好轉時，程度可進級或退級。少數慢性肝性腦病患者由於中樞神經不同部位有器質性損害而出現智能減退、***濟失調、陽性錐體索征或截癱，這些表現可能暫時存在，也有成為永久性的。
亞臨床或隱性肝性腦病患者，由於沒有任何臨床表現而被視為健康人，參加正常的社會活動。在駕駛各種交通工具時，有發生交通事故的危險，因此西方國家近年十分重視，有人建議在臨床分期上，將亞臨床肝性腦病列為0期。
肝功能損害嚴重的肝性腦病常有明顯黃疸、出血傾向和肝臭，易並發各種感染、肝腎綜合征和腦水腫等情況，使臨床表現更加復雜。
肝性腦病的主要診斷依據為：1）嚴重肝病和（或）廣泛門體側枝循環；2）精神紊亂、昏睡或昏迷；3）肝性腦病的誘因；4）明顯肝功能損害或血氨增高。撲擊樣震顫和典型的腦電圖改變有重要參考價值。對肝硬化患者進行常規的簡易智力測驗可發現亞臨床肝性腦病。
以精神癥狀為唯壹突出表現的肝性腦病易被誤診為精神病，因此凡遇精神錯亂患者，應警惕肝性腦病的可能性。肝性昏迷還應與可引起昏迷的其他疾病，如糖尿病、低血糖、尿毒癥、腦血管意外、腦部感染和鎮靜劑過量等相鑒別。進壹步追問肝病病史，檢查肝脾大小、肝功能、血氨、腦電圖等項將有助於診斷與鑒別診斷。