Фізикальні зміни — це перш за все виражена дегідратація, що проявляє себе зниженням тургору м’яких тканин (це може бути важко встановити в пацієнтів похилого віку), сухістю слизових ротової порожнини, м’якими, запалими очними яблуками, холодними. Прискорене серцебиття (синусова тахікардія) .Відмічається часте, поверхневе дихання, гіперемія обличчя.Дихання Куссмауля і запах ацетону у видихуваному повітрі не характерні. Часто буває субфебрилітет.
Можна виявити збільшення розмірів живота за рахунок гастропарезу, що обумовлений гіперосмолярністю, але це швидко минає за умови адекватної регідратації. Часто відмічається гіпотонія, але при розвитку гіперосмолярної некетоацидотичної коми спостерігається гіпертонус м’язів.
Можуть бути різноманітні зміни психіки — від цілковито збереженої свідомості до дезорієнтації, сонливості чи навіть коми. Ступінь неврологічних порушень прямо залежить від осмолярності сироватки. Зазвичай свідомість зберігається довго.
Судоми трапляються у близько 25% пацієнтів і можуть мати генералізований, фокальний характер, бути у вигляді міоклонічних посіпувань чи спричинятися руховою активністю. Бувають також геміпарези, але вони мають зворотний характер, минаючи після ліквідації дефіциту рідини.