การขาดวิตามินบี12 อาจนำไปสู่ภาวะโลหิตจางเหตุขาดวิตามินบี12 และความผิดปกติทางประสาท[10]การขาดอย่างอ่อนอาจไม่เป็นเหตุให้มีอาการอะไร แต่ถ้าเพิ่มขึ้น อาการสำคัญของโลหิตจางอาจเริ่มเกิดขึ้น เช่น ความอ่อนเปลี้ย หัวเบา หัวใจเต้นเร็ว หายใจเร็ว และผิวซีดอาจเป็นเหตุการมีรอยช้ำหรือเลือดออกง่าย ๆ รวมทั้งเลือดออกที่เหงือกผลเกี่ยวกับระบบทางเดินอาหารรวมทั้งลิ้นบวม ท้องไม่ดี การลดน้ำหนัก ท้องเสีย หรือท้องผูกถ้าไม่แก้ปัญหา อาจเกิดความเสียหายต่อเซลล์ประสาทและถ้านี่เกิดขึ้น การขาดวิตามินบี12 อาจเป็นเหตุให้นิ้วมือนิ้วเท้าชา ปัญหาในการเดิน ความเปลี่ยนแปลงทางอารมณ์ ความซึมเศร้า การเสียความจำ งุนงงสับสน และในกรณีที่รุนแรงภาวะสมองเสื่อมอาการหลักของการขาดวิตามินบี12 ก็คือ ภาวะโลหิตจางเหตุขาดวิตามินบี12 (pernicious anemia)ซึ่งจะมีอาการต่าง ๆ เหล่านี้

1. ภาวะโลหิตจางโดยมี megaloblastosis คือเม็ดเลือดแดงในไขสันหลังที่ใหญ่ผิดปกติเพราะแบ่งตัวไม่ได้ ที่มีเหตุจากไม่สามารถสังเคราะห์ DNA (โดยเฉพาะ purine และ thymidine)
2. อาการเกี่ยวกับทางเดินอาหาร การเปลี่ยนการขับถ่ายเช่นท้องเสียหรือท้องผูกอย่างอ่อน ๆ และการควบคุมปัสสาวะหรืออุจจาระไม่ได้[11] ซึ่งเชื่อว่าเกิดจากการสังเคราะห์ DNA ที่มีปัญหาโดยยับยั้งการถ่ายแบบ (replication) ในบริเวณที่เซลล์ผันเวียนตายเกิดอย่างรวดเร็ว หรืออาจจะเป็นเพราะภูมิต้านตนเองที่เข้าทำลายเซลล์ผนังของกระเพาะอาหาร โดยมีอาการ Gastric antral vascular ectasia (หรือ GAVE syndrome) คือกระเพาะอาหารส่วนสุดท้ายออกลายสีแดงเหมือนลายแตงโม กับ pernicious anemia[12]
3. อาการทางประสาท คือ ความผิดปกติทางประสาทสัมผัสหรือทางการเคลื่อนไหว (เช่น การขาดรีเฟล็กซ์ การไร้ความสัมผัสกับแรงสั่นหรือการแตะเบา ๆ), ไขสันหลังเสื่อมแบบรวมกึ่งเฉียบพลัน (subacute combined degeneration of spinal cord), การชัก[13][14][15][16], หรือแม้กระทั่งอาการต่าง ๆ ของภาวะสมองเสื่อม[17] และ/หรืออาการทางจิตเวชอื่น ๆ การมีอาการผิดปกติทางประสาทสัมผัสและการเคลื่อนไหว หรือไขสันหลังเสื่อมแบบรวมกึ่งเฉียบพลัน เป็นตัวชี้ที่ชัดเจนว่า ขาดวิตามินบี12 ไม่ใช่ขาดกรดโฟลิก เพราะว่า กรด methylmalonic ที่ไม่ผ่านกระบวนการเมแทบอลิซึมกับวิตามิน จะคงอยู่ในปลอกไมอีลิน ทำให้เส้นประสาทเปราะ ภาวะสมองเสื่อมและความซึมเศร้าก็สัมพันธ์กับการขาดวิตามินนี้ด้วย น่าจะเป็นโดยการผลิตกรดอะมิโน methionine น้อยเกิน เพราะไม่สามารถผลิตโดยเปลี่ยน homocysteine และ methionine ก็เป็น cofactor ที่จำเป็นในการผลิตสารสื่อประสาทหลายอย่าง

อาการแต่ละอย่างอาจเกิดโดด ๆ หรือเกิดร่วมกันโดยอาการรวม ๆ ทางประสาท ที่เรียกว่า myelosis funicularis มีอาการดังต่อไปนี้

1. ความบกพร่องของประสาทสัมผัสในการแตะเบา ๆ และแรงสั่น การสูญความสัมผัส และความรู้สึกสัมผัสเพี้ยน (paresthesia) ที่น่ารำคาญและคงยืน
2. ภาวะกล้ามเนื้อเสียสหการ (Ataxia) เหตุไขสันหลังด้านหลัง (dorsal chord)
3. การลดหรือการขาดรีเฟล็กซ์ในกล้ามเนื้อ-เส้นเอ็นลึก
4. รีเฟล็กซ์แบบเป็นโรค เช่น Babinski, Rossolimo, และอื่น ๆ รวมอาการอัมพฤกษ์ที่รุนแรง

การขาดวิตามินบี12 อาจรุนแรงและทำความเสียหายอย่างแก้ไขไม่ได้ โดยเฉพาะต่อสมองและระบบประสาทคือ อาการที่เกิดจากความเสียหายต่อเซลล์ประสาทอาจจะไม่กลับคืนหลังจากแก้ปัญหาทางเลือดแล้ว และโอกาสฟื้นสภาพอย่างสมบูรณ์จะลดลงตามระยะเวลาที่มีอาการทางประสาทเสียงผิดปกติในหู (Tinnitus) อาจจะสัมพันธ์กับการขาดวิตามินบี12 [18]

อาการทางใจ

การขาดวิตามินบี12 สามารถทำให้เกิดความฟุ้งพล่าน (mania) และอาการโรคจิต (psychosis) ความอ่อนเปลี้ย ความจำไม่ดี ความหงุดหงิด ความซึมเศร้า ภาวะกล้ามเนื้อเสียสหการ (ataxia) และการเปลี่ยนแปลงทางบุคลิกภาพ[19][20][21]ในทารก อาการอาจรวมความหงุดหงิด การไม่โต ความเฉื่อยชา ภาวะเบื่ออาหาร และการถอยกลับทางพัฒนาการ (developmental regression)[22][23]