Boala legată de căldură evoluează în etape. Ritmul este diferit de la persoană la persoană și variază mai ales în funcție de vârstă și de starea generală de sănătate. Astfel, creșterea temperaturii corporale va fi mai rapidă la copii și la persoanele în vârstă. Fiecare etapă are semne caracteristice. Fără intervenție, procesul avansează și poate atinge stadii mai severe, care necesită asistență medicală de urgență. O persoană care se confruntă cu hipertermie poate experimenta toate sau doar unele dintre simptomele specifice.
Stresul termic se manifestă atunci când organismul este nevoit să suporte temperaturi inconfortabile. În cazul creșterii valorilor acestora peste limita de confort, undeva în jurul a 28-30 de grade Celsius, apare disconfortul termic. Dacă durează, se instalează stresul termic, manifestat prin transpirație, slăbiciune corporală, ameţeală, senzație de sete, durere de cap, asociată cu fotofobie și greață.
Dacă stresul termic persistă și expunerea la căldură durează o perioadă lungă de timp, apare o senzație de tensiune psihologică, ce produce dificultate de concentrare, pe lângă simptomele care se acutizează.
Unul dintre fenomenele biochimice care au loc în organism, ca urmare a expunerii îndelungate la căldură sau a efortului fizic accentuat, în condițiile unei temperaturi ambientale ridicate, este dezechilibrul electrolitic, ce se manifestă printr-un nivel modificat de magneziu, potasiu, sodiu și calciu, fiind resimțit de organism prin crampe musculare, mai ales la nivelul membrelor inferioare și al abdomenului. Transpirația care are drept scop răcirea organismului produce o epuizare a rezervelor de electroliți, concomitent cu cele hidrice, iar deficitul de minerale produce crampe musculare dureroase.
Alături de toate aceste manifestări, pot să apară și:
spasme involuntare (la membrele superioare, inferioare și abdomen);
dureri musculare;
contracții musculare similare frisoanelor, uneori, însoțite de senzație de frig, mai ales în cazul prezenței arsurilor solare;
edem de căldură la nivelul picioarelor, gleznelor și mâinilor, provocate de acumularea de lichid în extremitățile corpului, asociat cu reabsorbția de sodiu în fluxul sanguin prin rinichi, pentru menținerea în valori normale a tensiunii arteriale;
scăderea tensiunii arteriale prin deficit de sodiu, mai ales în cazul persoanelor care au disfuncții renale (sodiul fiind esențial în activitatea cardiacă, dar și pentru toate procesele digestive, inclusiv pentru cele legate de absorbția intestinală a apei);
convulsii, mai ales în cazul copiilor și vârstnicilor;
erupții cutanate care pot să fie mici vezicule roșii, cunoscute și sub denumirea de miliaria (mai frecvent la copii), prin înfundarea canalelor sudoripare, la nivelul gâtului și pieptului superior și în pliurile pielii, cum ar fi în axile, zonele inghinale, coapse și zone ale cotului;
insolația poate produce și alte tipuri de erupții cutanate intense, cum ar fi miliaria crystallina (manifestată prin umflături pline cu lichid pe suprafața pielii), miliaria rubra (un tip de erupție termică frecventă la adulți, care se manifestă în straturile mai profunde ale pielii și provoacă disconfort: mâncărime, durere și umflături roșii pe piele, care se pot infecta, dacă nu sunt tratate corespunzător) și miliaria profunda, care este cea mai severă formă de erupție cutanată provocată de insolație, căldură excesivă și deshidratare (se manifestă cu umflături mai mari, roșii, dure, care se formează în profunzimea dermului).
O altă categorie de simptome sunt considerate a fi grave și foarte grave și corespund unui nivel superior de afectare al organismului prin insolație și hipertermie, concomitent cu agravarea procesului de deshidratare. Astfel, pot să apară:
o stare de leșin și chiar leșin (lipotimie);
scăderea tensiunii arteriale, concomitent, uneori, cu scăderea ritmului cardiac, ceea ce poate duce la afectare cerebrală prin lipsă de flux sanguin și, implicit, oxigen;
amețeală și pierderea controlului muscular, urmate de leșin sau incapacitatea de a rămâne în picioare;
greață și vărsături;
vorbire neclară;
transpirații bruște;
durere de cap;
tulburări de vedere, concomitent cu pupile dilatate;
tulburări auditive;
slăbiciune corporală.
Efectele insolației prin acumularea de căldură și incapacitatea corpului de a se răci sunt diferite de la caz la caz, dar de fiecare dată, vor fi mai severe în cazul vârstnicilor, al celor cu probleme medicale, inclusiv al celor supraponderali și al copiilor, mai ales la cei mici (sugari, până la vârsta de un an). Copiii mai mari nu urinează, plâng fără lacrimi și manifestă sete extremă. Riscul de pierdere a conștienței este maxim, dacă nu sunt luate măsuri pentru reechilibrarea termică.
Simptomatologia asociată insolației și hipertermiei escaladează, deseori, foarte repede și intervenția medicală de urgență este vitală. În cazul acestor persoane, este vorba despre epuizare termică, situație în care organismul este aproape incapabil să se răcească singur, ca urmare a pierderii unei cantități excesive de apă și electroliți.