พิษงูทะเลเป็นพิษชนิด Neurotoxin เมื่อถูกกัดพิษจะกระจายไปทั่วกล้ามเนื้อต่างๆ และกล้ามเนื้อที่ถูกพิษทำลายนี้จะสามารถซ่อมแซมเองได้ภายใน 1-2 สัปดาห์หลังการกัดจนกล้ามเนื้อนั้นกลับมาสมบูรณ์ดังเดิม สำหรับอาการต่างๆ จะเริ่มพัฒนาขึ้นอย่างช้าๆ ตั้งแต่ 20 นาทีจนถึงหลายชั่วโมง อาการเริ่มแรกที่พบคือ มีอาการเจ็บปวดและเครียดเกร็งของกล้ามเนื้อ ลิ้นเริ่มแข็งไม่มีความรู้สึก กล้ามเนื้อเริ่มแข็งเกร็งไปทั่วร่างกาย เจ็บตามกล้ามเนื้อเมื่อมีการเคลื่อนไหว รู้สึกอ่อนเพลีย ไม่มีเรี่ยวแรง จากนั้นเริ่มมีอาการอัมพาตที่ขาภายใน 1-2 ชั่วโมงหลังถูกกัดและอาการอัมพาตจะผ่านซ่านไปที่หลัง แขนและลุกลามมาที่ต้นคอ กรามจะแข็งขยับปากหรือออกเสียงพูดได้ยาก ม่านตาขยายกว้างมีเหงื่อออก มีอาการชักกระตุกเป็นพักๆ และเริ่มบ่อยครั้งขึ้น สุดท้ายจะมีอาการทางเดินหายใจอย่างเห็นได้ชัด หายใจไม่ออก หมดสติ และเสียชีวิตในที่สุด โดยอัตราการเสียชีวิตของคนที่ถูกงูทะเลกัดอยู่ที่ 25 เปอร์เซ็นต์ในการกัดแต่ละครั้ง สำหรับอาการที่เกิดขึ้นไม่จำเป็นต้องเกิดขึ้นทั้งหมดทุกอาการและเวลาในการพัฒนาของอาการต่างๆ ก็แตกต่างกันด้วย