Los síntomas iniciales incluyen inquietud, agitación, malestar o mirada fija. Luego viene la descripción más característica de la desviación extrema y sostenida de los ojos hacia arriba. Además, los ojos pueden converger, desviarse hacia arriba y lateralmente, o desviarse hacia abajo. Los hallazgos asociados más frecuentes son la flexión lateral y hacia atrás del cuello, la boca muy abierta, la protrusión de la lengua y el dolor ocular. Sin embargo, la afección también puede asociarse a un espasmo mandibular intensamente doloroso que puede provocar la rotura de un diente. Un episodio puede ir seguido de una oleada de agotamiento. La terminación abrupta de los síntomas psiquiátricos al concluir la crisis es lo más llamativo.

Otras características que se observan durante los ataques incluyen mutismo, palilalia, parpadeo de los ojos, lagrimeo, dilatación de las pupilas, babeo, discinesia respiratoria, aumento de la presión sanguínea y de la frecuencia cardíaca, enrojecimiento facial, dolor de cabeza, vértigo, ansiedad, agitación, pensamiento compulsivo, paranoia, depresión, ideas fijas recurrentes, despersonalización, violencia y lenguaje obsceno.

Además de la presentación aguda, la crisis oculógira puede desarrollarse como un síndrome recurrente, desencadenado por el estrés y por la exposición a los fármacos mencionados a continuación.