Os sintomas da hemorragia variam consoante o local de origem no tubo digestivo e a sua gravidade.
Perdas de sangue em pequena quantidade podem não condicionar sintomas e manifestar-se apenas por alterações em análises de sangue (anemia por carência de ferro) ou de fezes (sangue oculto nas fezes).
Hemorragia com origem no esófago ou no estômago e duodeno (segmento inicial do intestino delgado) manifestam-se, habitualmente, por vómitos contendo sangue ou coágulos, vómitos de conteúdo escuro e/ou alteração das características das fezes (fezes pretas, pegajosas e com cheiro intenso, denominadas melenas e que ocorrem por o sangue já ter permanecido durante algum tempo no interior do tubo digestivo e se encontrar parcialmente digerido).
Hemorragia com origem nas porções mais distais do intestino delgado, no cólon ou no ânus manifestam-se pela presença de sangue vivo ou escuro nas fezes, por vezes acompanhado de coágulos. O sangue será tanto mais vivo quanto mais próximo do ânus for o local da hemorragia.
Caso a hemorragia seja muito grave podem surgir outros sintomas como tonturas, sudação e sensação de desmaio.