Диагноз теплового удара обычно основывается на истории болезни, симптомах и признаках, которые, как правило, вызваны длительной работой в условиях высокой температуры, сильной жары и непроветриваемой среды. Симптомы и признаки в основном представлены симптомами центральной нервной системы и дисрегуляцией центрального терморегуляторного центра, а симптомы центральной нервной системы обычно включают головокружение, головную боль, тошноту, рвоту, отсутствие умственной концентрации или некоординированные движения рук и ног. Однако в тяжелых случаях теплового удара могут также наблюдаться кома, судороги и шок. Нарушения в терморегуляторном центре обычно проявляются в виде лихорадки, а в случае теплового удара — гипотермии. Однако при легком тепловом ударе температура может достигать 38°C и выше и сопровождаться гиперемией, потливостью и похолоданием, а при тяжелом тепловом ударе температура может достигать 39,5°C и выше.