二硫化碳在通常中毒中分急性中毒和慢性中毒两种情况。对于急性二硫化碳中毒患者，会以明显的神经系统为主要的临床表现，会出现谵妄、昏迷，严重时还会出现剧烈的头晕、头痛，伴随呼吸中枢的麻痹，甚至导致死亡。
对于慢性的二硫化碳中毒，首先会有周围神经的损害，患者会表现为四肢远端的麻木、下肢无力。另外还会有视觉受损，例如眼底出现渗出性的改变，还会出现心血管系统的受累，例如患者出现胸闷、气短、心悸、心前区疼痛造成心肌缺血、缺氧和坏死的情况。
最后也会出现神经系统的病变，例如长期接触二硫化碳者会有头晕、头痛、失眠多梦、乏力、记忆力减退等临床表现。