在大多數Ⅰ型患者中也發生胰島細胞瘤，在這些胰島細胞瘤中，約有40％能分泌胰島素，引起低血糖（低血糖癥），尤其是在幾小時未進食的空腹狀態下。一半以上的胰島細胞腫瘤可分泌過量的胃泌素，刺激胃分泌大量胃酸。該腫瘤患者易罹患消化性潰瘍病，且潰瘍易出血、穿孔和胃梗阻，腹瀉和脂肪痢常見。另一些胰島細胞腫瘤可分泌血管活性腸多肽，引起嚴重的腹瀉而導致脫水。
大約1/3的胰島細胞瘤呈惡性，并向身體其他部位轉移。這類癌瘤較其他類型胰腺癌生長更緩慢。
大約2/3的Ⅰ型多發性內分泌瘤綜合征患者有垂體瘤。這類垂體瘤中約25％可分泌催乳素，女性患者出現月經紊亂，男性陽痿。而另外25％可分泌生長激素，導致肢端肥大癥。極少數可分泌促腎上腺皮質激素，引起皮質類固醇水平升高，表現為庫欣綜合征。近25％的垂體瘤是非功能性的。一些垂體瘤可引起頭痛、視覺障礙以及垂體功能減退。
Ⅰ型多發性內分泌瘤綜合征患者還可伴發甲狀腺和腎上腺腫瘤，少部分為類癌。一些患者皮下可有質地柔軟，良性的脂肪增生（脂肪瘤）。