Im Stadium I (2-3 Wochen nach Zeckenbiss) treten in erster Linie Wanderröte (erythema migrans), Kopf-und Gliederschmerzen sowie Fieberschübe auf. Das Stadium II (Dauer weniger als 6 Monate) wird im wesentlichen von folgenden Symptomen bestimmt: spinaler und kranialer Meningoradikulitis, isolierte Meningitis und Mono- bzw. Polyneuritis (Kopf- und Nervenschmerzen, rezidivierend und wandernd) verbunden mit einem chronischen Erythema migrans (Wanderröte, meistens am Rumpf).

Im Stadium III (Dauer 6 Monate bis 9 Jahre) tritt häufig eine Acrodermatitis chronica atrophicans (blaue bis schwarze Hautveränderungen an den Finger- und Zehenspitzen) verbunden mit einer Mono- oder Polyneuritis oder einer chronisch progressiven Enzephalomyelitis. Typisch für die Neuroborreliose sind ständig wandernde Schmerzen und Lähmungserscheinungen in allen Körperregionen. Eine zerebrovaskuläre Neuroborreliose kann in beiden Stadien vorkommen.

Aber auch rheumatische Gelenkbeschwerden, Herzrhythmusstörungen und ein Leberparenchymschaden (erhöhte leberspezifische Transaminasen) können mit diesen Symptomen ursächlich assoziiert sein, aber auch Panikattacken, Depressionen und Apoplex (Gehirnschlag) können im Rahmen einer Neuroborreliose auftreteten. Während im Kindesalter mit Penicillin G im Stadium I eine gute Heilungsquote erzielt wird, ist im Erwachsenenalter die Therapie der Neuroborreliose (Stadium II und III) mit Doxycyclin, Penicillin oder Ceftriaxon-Infusionen nur selten erfolgreich.

Als Labordiagnostik wird im Allgemeinen der ELISA-Test (IgG und IgM) und Immunoblot bzw. Westernblot (IgG und IgM) durchgeführt, wobei der Immunoblot eine höhere Spezifität besitzt.