小脑半球损伤引起同侧肢体共济失调、意向性震颤、轮替运动障碍、肌张力降低和构音障碍。损害小脑蚓部产生躯体症状：例如，躯体共济失调伴有坐立困难、步态不稳、蹒跚和眼扫视。根据病变范围，非小脑症状也可能出现：例如，脑神经功能障碍、眩晕、感觉障碍、偏瘫。
小脑功能障碍的体征协调和平衡缺损共济失调是一种不协调、不规则且缺少关节运动（协同失调）的疾病。典型的患者在坐（躯干共济失调）或站（体位性共济失调）中摇晃，未达到或超过预定的运动目标（辨距不良、辨距不足或辨距过度），以及走路时在不平稳、摇晃、宽基步态中步伐快而不规则（步态共济失调）。
构音障碍患者说话很慢、不清楚（咿呀学语、口齿不清），并且单调（发音障碍），也可能表现为发音不连续（声音起伏不稳、支支吾吾，或断断续续地说话）。呼吸与说话时气流不协调，导致讲话时声音突然从轻向响亮转变（爆炸性讲话）。
眼球运动障碍凝视诱发眼球震颤是小脑疾病常见的症状。眼睛自发扫视过短或过长（视辨距不良），因此扫视跟随拍后音。表现出缓慢的笨拙的追赶动作（扫视的）。患者经常无法抑制前庭眼反射，即眼球震颤的正常视觉抑制受损。结果是视觉受损使固定的头部转动，因此固定的物体好像出现运动（振动幻视）。
肌张力在小脑半球的急性单侧病变患者中发现肌张力减弱。
检查指向测试是用来检测辨距不良、共济失调和作为接近目标最差的一种震颤（意向性震颤）；指一鼻，指-指和跟-膝-胫试验应与睁眼闭眼试验同时进行。Barany指向试验：嘱患者用他（她)自己的示指触摸检查者的手指，然后下降和上抬伸展的手臂，再次触摸测试者的手指。这个试验先嘱患者睁眼，然后闭眼。如果发生小脑病变，患者的手指横向偏离病变侧。
小脑引起的站立不稳，可能严重到站立不能（不能站立），这不是通过睁眼或闭眼影响站立（闭目难立征），并且又不同于脊髓小脑共济失调（感觉)。站着闭眼30-60秒，这样导致身体转向病变一侧。即使患者是轻度共济失调，也很难或不可能走直线(步行不能；通过跟骨到足趾的行走动作检测，踵趾步态）。患者可能无法进行快速的交替运动（轮替运动障碍）。字迹会放大（巨大字体）、变粗和不稳定，且患者不能画出令人满意的平行线或螺旋图。通过被动摆动或摇动患者四肢，或通过测试反弹现象，可以检测肌张力减弱。要求患者在闭眼的时候伸展手臂（姿势测试），检查者轻拍患者伸展的手腕，引起手臂偏向。手臂反弹时会不到或超过原来的手臂位置。另外，也可以要求患者屈肘部抵抗检查者的阻力，当检查者的阻力突然释放时，不能检测到患者手臂的反弹。眼球运动异常包括慢追随运动时的扫视和运动幅度控制障碍，看患侧时幅度过小（运动范围不足），看健侧时幅度过大（运动范围过大）。
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