Di banyak bagian dunia, kebanyakan orang tidak akan pernah melihat gejala PKU atau fenilketonuria yang umum karena banyak negara secara rutin menguji kelainan genetik ini dalam beberapa hari pertama kehidupan. Meskipun jarang, kondisi ini sangat parah jika tidak diobati dan dapat mulai menyebabkan efek samping seumur hidup yang serius dalam beberapa bulan setelah kelahiran. Penekanan di balik pengujian setiap bayi baru lahir adalah untuk memastikan mereka yang memiliki PKU mendapatkan perawatan segera dalam bentuk diet rendah protein yang tidak memiliki fenilalanin, yang menumpuk sebaliknya dan menyebabkan kerusakan. Intervensi dini adalah kunci untuk mencegah semua gejala fenilketonuria dan memberi orang kesempatan untuk hidup relatif normal.
Ketika tes ini tidak tersedia atau hanya opsional, sejumlah gejala fenilketonuria pada anak dengan PKU mulai muncul ketika anak baru berusia satu atau dua bulan. Orang tua mungkin memperhatikan anak-anak mengalami diare atau muntah yang berlebihan, yang menyebabkan kenaikan berat badan yang buruk dan dapat menyebabkan gagal tumbuh. Gejala fenilketonuria lainnya mungkin tampak kurang jelas bagi orang-orang. Bayi mungkin sensitif terhadap cahaya, yang terjadi pada banyak bayi. Orang tua harus mencari sensitivitas cahaya yang berlebihan, tetapi ini mungkin bukan faktor diagnosis terbaik.
Bayi dengan gejala fenilketonuria juga ditandai sebagai sangat rewel atau sulit. Anak-anak seperti itu mungkin lebih sering menangis, yang terkadang dianggap sebagai kolik. Tidak mudah untuk mengabaikan masalah kulit yang terus-menerus seperti kekeringan atau eksim yang mungkin banyak. Selain itu, bayi dengan PKU seringkali memiliki bau yang khas, yang digambarkan hampir apek atau berjamur. Bau ini mungkin juga ada dalam urin, dan sangat berbeda dari bau bayi pada umumnya.
Jika gejala fenilketonuria ini tidak dikenali, kondisinya akan jauh lebih buruk selama beberapa bulan. Tingkat pertumbuhan fenilalanin dalam tubuh, yang tidak dapat dipecah atau dikeluarkan, mulai menyebabkan kerusakan otak yang parah. Ini mungkin diekspresikan dengan kegagalan untuk memenuhi salah satu atau semua tonggak perkembangan, perilaku melukai diri sendiri seperti membenturkan kepala, pertumbuhan keterbelakangan yang dapat dengan cepat menjadi parah, dan terjadinya kejang. Timbulnya gejala-gejala tersebut biasanya merupakan indikasi PKU, namun mudah-mudahan indikasi awal sudah mengarah pada pengobatan.
Ketika gejala fenilketonuria dikenali lebih awal, dimungkinkan melalui diet saja, untuk menghindari tantangan sulit yang dihadapi oleh mereka dengan PKU yang tidak terdiagnosis. Meskipun diet bebas fenilalanin dapat membatasi, itu biasanya berarti seseorang yang menjalani diet seperti itu setelah diagnosis dini tidak menderita PKU yang ekstrem. Kognisi tetap kuat, tonggak perkembangan tercapai tepat waktu, dan hanya ada sedikit kecacatan. Ini tidak diragukan lagi argumen terbaik untuk membuat diagnosis dini. Untuk mengobati kondisi ini sebelum kerusakan mulai bertambah sangat diinginkan.