Por lo general, ocurre fiebre alta, escalofríos, náusea, vómito y cefalea. También se presenta dolor dorsal, abdominal y de extremidades. Hay confusión con desarrollo rápido, delirio, convulsiones y estado de coma en algunos pacientes. A la exploración, son frecuentes la rigidez de nuca y dorso. Los signos positivos de Kernig y Brudzinski (el signo de Kernig consiste en dolor en los tendones de la corva al extender la rodilla con la cadera en flexión de 90 grados; el signo de Brudzinski es la flexión de la rodilla en respuesta a la flexión del cuello) son específicos, pero no datos sensibles. Se observa un exantema petequial, que aparece en las extremidades pélvicas y en puntos de compresión en casi todos los casos. Las petequias pueden variar de tamaño, desde puntiformes hasta la formación de grandes equimosis o incluso gangrena cutánea, que puede dar lugar a esfacelo posterior.
Con frecuencia, la punción lumbar revela un líquido cefalorraquídeo turbio o purulento, con elevación de la presión, incremento de las proteínas y disminución del contenido de glucosa. El líquido contiene > 1 000 células/μL, con predominio de polimorfonucleares, y muestra diplococos intracelulares gramnegativos. La ausencia de microorganismos en un frotis teñido con el colorante de Gram en el sedimento del líquido cefalorraquídeo no descarta el diagnóstico. Se puede demostrar el polisacárido capsular en el líquido cefalorraquídeo o la orina por aglutinación en látex; esto es útil en pacientes con tratamiento parcial, aunque la sensibilidad es de 60 a 80%. El microorganismo se identifica en frotis y cultivo de líquido cefalorraquídeo, exudado bucofaríngeo, sangre o aspirado de petequias.
La coagulación intravascular diseminada es una complicación importante de la infección meningocócica y por lo general surge en individuos en estado tóxico con lesiones cutáneas equimóticas.