胰岛素瘤典型的临床表现为Whipple“三联征”或胰岛素瘤三联征，即：
1、阵发性低血糖或昏迷，往往在饥饿或劳累时发作。
2、急性发作时血糖低于2.8mmol/L（50mg％）。
3、口服或静脉注射葡萄糖后，症状缓解。
低血糖是各种临床表现的基本原因，低血糖或低血糖昏迷是由于血内胰岛素浓度升高所致，多于清晨，空腹，劳累后和情绪紧张时发作，早期每隔数日，数周或数月发作一次，经久则发作频繁而加剧，在血糖迅速下降时，机体代偿机制为了促进肝糖原分解，肾上腺素分泌增加，因而出现交感神经过度兴奋症状：表现为软弱，无力，冷汗，心悸，手足颤抖，皮肤苍白，口渴，心动过速，饥饿感，恶心，呕吐等症状，当血糖持续下降，机体失去代偿反应时，脑细胞供糖不足，一般先累及大脑皮层，出现神经精神症状，伴有精神失常，意识蒙眬，抽搐，颜面抽动，角弓反张，口吐白沫，牙关紧闭，大小便失禁，反应迟钝，定向力障碍，视物模糊，复视或呆视，一过性偏瘫，锥体束征阳性，反射消失，昏迷等，轻者可表现为两眼发直，痴呆不语，反应迟钝等；重者可有狂躁不安，胡言乱语，性格变态，甚至幻听，幻视及妄想等精神异常表现，继而依次累及间脑，中脑，脑桥和延脑，当中脑，脑桥和延脑受累时，可出现昏迷，若多次低血糖发作则可引起大脑营养不良性退行性改变，出现慢性症状如狂躁，抑郁，痴呆，肌肉皱缩等。
有些病例出现慢性的低血糖病则症状不典型，病人常有不自觉的性格改变，记忆力减退，理智丧失，步态不稳，视物不清，有时出现狂躁，幻觉，行为异常，以致被误诊为精神病，少见的尚有周围神经病变和进行性肌肉萎缩；有的为避免饥饿或缓解症状，而频繁进食，故可出现“肥胖症”。
胰岛素瘤患者病程长，进展缓慢，初发时症状轻，时间短，每年1～2次，似属偶然，以后发作日频，症状日重，甚至一日数次，如长期的脑低血糖症反复发作可导致神经系统不可逆的损害，致使病人在缓解期也智力低下，行为异常而成痴呆，丧失劳动力。
部分病例伴卓-艾（Zollinger-Ellison）综合征，约有10％病人伴有消化性溃疡，但必须指出，任何一种低血糖症都可出现多种多样症状，不少病人为防止低血糖发作而多进饮食，终因摄取过多热量而致肥胖，癌肿病人，病程进展快，肝脏肿大，质硬，消瘦，腹痛，腹泻等严重低血糖症状。