急性鎘中毒，根據接觸史和呼吸道症狀，診斷不難。慢性鎘中毒除職業史和臨牀症狀外，結合胸片、肺功能、腎小管功能和尿鎘等作出診斷。
急性鎘中毒系吸入所致，先有上呼吸道粘膜刺激症狀，脱離接觸後上述症狀減輕。經4～10小時的潛伏期，出現咳嗽、胸悶、呼吸困難，伴寒戰、背部和四肢肌肉和關節痠痛，胸部X線檢查有片狀陰影和肺紋理增粗。嚴重患者出現肺水腫和心力衰竭。口服鎘化合物引起中毒的臨牀表現酷似急性胃腸炎，有噁心、嘔吐、腹痛、腹瀉、全身無力、肌肉痠痛，重者有虛脱。
慢性鎘中毒的早期腎臟損害表現為尿中出現低分子蛋白（β2微球蛋白、維生素A結合蛋白、溶菌酶和核糖核酸酶等），還可出現葡萄糖尿、高氨基酸尿和高磷酸尿。晚期患者出現慢性腎功能衰竭。肺部表現為慢性進行性阻塞性肺氣腫，最終導致肺功能減退。慢性中毒患者常伴有牙齒頸部黃斑、嗅覺減退或喪失、鼻粘膜潰瘍和萎縮，其他尚有食慾減退、噁心、體重減輕和高血壓。長期接觸鎘者見有肺癌發病率增高。
日本報告因攝食被鎘污染的水源引起的一種慢性鎘中毒稱"痛痛病"。臨牀表現為背和腿疼痛、腹脹和消化不良，嚴重患者發生多發性病理性骨折。實驗室檢查有腎小管再吸收功能障礙，尿鈣和尿磷酸鹽排泄增加，血鈣降低等。痛痛病經流行病學調查認為與鎘有關。痛痛病以育齡婦女多見，故考慮除鎘外，尚有營養缺乏、鈣丟失和內分泌等因素。
