腹膜炎患者多有痛苦表情。咳嗽、呼吸、轉動身體均可使腹痛加劇。患者被迫采取仰臥位，兩下肢屈曲，呼吸表淺頻數。在毒血癥后期，由于高熱，不進飲食、失水、酸中毒等情況，使中樞神經系統和各重要器官處于抑制狀態，此時患者呈現精神抑郁、全身厥冷、面色灰白、皮膚干燥、眼球及兩頰內陷、鼻部尖削、額出冷汗。
腹部檢查可發現典型的腹膜炎三聯征：腹部壓痛、腹肌緊張和反跳痛。在局限性腹膜炎，三者局限于腹部的一處，而在彌漫性腹膜炎，則遍及全腹，并可見到腹式呼吸變淺，腹壁反射消失，腸鳴音減少或消失。壓痛和反跳痛幾乎始終存在，而腹肌緊張程度則隨患者全身情況不同而不一致。一般在消化性潰瘍急性穿孔，腹壁肌肉呈木板樣強直，而在極度衰弱例如腸傷寒穿孔或毒血癥晚期病例，腹肌痙攣或強直征象可很輕微或缺如。腹腔內有多量滲出液時，可查出移動性濁音。胃腸穿破致氣體游離于腹腔時，約55～60%病例的肝濁音區縮小或消失。當炎癥局限、形成局限性膿腫或炎性腫塊且近腹壁時，可能捫及邊緣不清的腫塊。在盆腔的腫塊或膿腫有時可通過直腸指診捫及。