維生素B1缺乏最典型的表現為神經系統和心血管系統的異常癥狀，統稱為“腳氣病”。
在神經肌肉方面，最初出現煩躁、健忘、思想不集中、多夢、多疑、表情淡漠。稍后出現周圍神經炎癥狀，足底感覺發生障礙、腓腸肌壓痛和痙攣、腿沉重麻木并有蟻行感。觸覺、痛覺先過敏，后減退，以至消失。腓腸肌萎縮、足和趾下垂、共濟失調。四肢肌肉耗損、攣縮、浮腫。呈現干型腳氣病的典型特征。
在循環系統方面，可能表現是心悸、氣喘、胸部脹滿、血壓低、脈搏緩慢，尤其是有心臟擴大。突然急性發作時可出現心動過速，心臟有雜音，心電圖波形異常，橫膈麻痹，呼吸困難，循環衰竭而死亡，即暴發型腳氣病。
還有以浮腫為特征的濕型腳氣病，最初發生于小腿后側，逐漸蔓延波及全身，主要是水鹽代謝失調，組織里貯積液體過多而引起。
在腸胃方面若缺乏維生素B1，可使胃腸蠕動減弱，便秘，消化液分泌減少，造成食欲不振、消化不良、嘔吐、惡心等。
當母親奶汁中缺乏維生素B1，或食品中缺乏又喂養不合理時，嬰兒也會發生腳氣病，主要以2～6個月嬰兒最為常見，病情往往急性暴發，常有發熱史。患兒一般有食欲不振、消化不良、吐奶、腹瀉或便秘、尿少、煩躁不安、眼不睜、頭頸不能豎起、身體強直、脈搏急速而不規律、浮腫、發紺、心音微弱，隨病情加重，患兒出現嗜睡昏迷。如未及時搶救，可于數小時或1～2日內，因呼吸或心力衰竭而死亡。
由于酗酒等引起的長期慢性酒精中毒可導致維生素B1的嚴重缺乏，損傷中樞神經系統，稱為“韋尼克腦病”。主要表現為眼球震顫、共濟失調、記憶力消失、精神錯亂。如不及時治療，常死于心力衰竭(死亡率可達90％)。
青少年、兒童缺乏維生素B1，可使生長發育嚴重受阻，這是由于催化有關代謝反應的酶系統不能正常發揮作用，導致新陳代謝紊亂所致。