中暑可以留下后遗症，尤其是严重的中暑。
依据严重程度可以分为轻度或者先兆中暑、中度中暑和严重的中暑。轻度或先兆中暑救治及时，一般不会留后遗症。但是中、重度的中暑，尤其是重度中暑，会出现体温升高、高热，进而出现谵妄、昏迷、休克，并伴有心律失常、心力衰竭、肺水肿和脑水肿。有的患者还可能出现热痉挛、热衰竭，甚至导致热射病，死亡率非常高。
有些患者虽然经过积极抢救存活下来，但是可能会留有不同程度后遗症，尤其是神经系统留下不同程度脑功能障碍，如认知障碍、痴呆等。有些患者可能会留下头晕、头痛、视物模糊、视物不清等。严重肌肉损伤患者，可能会留下肌肉无力，有的中暑患者可以直接导致偏瘫等后遗症。还有的患者可能会出现不同程度肝肾功能损害，循环系统的后遗症，可能表现为不同程度的心悸、胸闷、气短等。