甲基丙二酸尿癥常導致多臟器損害。患者肝臟常明顯腫大，肝功能異常。骨質疏松較為常見,嚴重時可導致骨折。腎小管酸中毒、間質性腎炎、高尿酸血癥、尿酸鹽腎病、遺尿癥等慢性腎損害也屢見報道。嚴重患者合并溶血尿毒綜合征，表現為微血管性溶血性貧血、血小板減少、腎功能衰竭、高血壓。患者血液系統異常多見巨幼細胞性貧血、粒細胞減少，血小板減少，嚴重時甚至出現骨髓抑制。少數患者合并口炎、舌炎、角膜潰瘍、一過性糖尿病等異常。甲基丙二酸尿癥嬰兒常表現為相似面容，如:高前額、寬鼻梁、內眥贅皮、三角形嘴。患者個體差異很大，即使相同缺陷的同胞亦輕重不同。