頸內動脈海綿竇瘻的主要症狀是搏動性突眼、顱內血管雜音、眼結膜充血及水腫、眼球運動障礙、進行性視力障礙。當患者出現頸內動脈海綿竇瘻時，海綿竇壓力會直接升高，進而引起眼眶內組織的靜脈迴流不暢，導致眼球充血、結膜水腫、滲出，從而造成眼球突出。同時可感知與脈搏同步的搏動，一般是單側突眼，即損傷同側突眼。

部分患者雙側海綿竇之間的海綿間竇較發達或瘻口較大，可以引起雙側突眼，雜音主要是與脈搏一致的轟鳴樣雜音，尤其在夜間和安靜時更加明顯。聽診時在眼眶、乳突和顳部等部位可以聽到吹風樣雜音。眼球運動障礙主要是動眼神經、滑車神經和外展神經，這些支配眼球運動的眼外肌顱神經，受到牽拉和壓迫引起。眼內壓升高可致眼球缺血以及其它症狀，包括暴露性角膜炎、角膜潰瘍，還包括視神經受壓引起的進行性視力障礙。