Tay-Sachs hastalığı, genellikle doğum sonrası ilk aylarda normal gelişim gösteren bebeklerde, altıncı aydan itibaren belirginleşen ilerleyici nörolojik bir hastalıktır. Başlangıçta, gülümseme gibi sosyal etkileşimlerde ve oturma, emekleme, yürüme gibi motor becerilerde gerileme fark edilir. Hastalık ilerledikçe, kas güçsüzlüğü, koordinasyon bozukluğu, nöbetler, progresif körlük ve sağırlık, yutma ve nefes alma güçlüğü gibi ciddi semptomlar ortaya çıkar. Muayenede, göz dibi makulasında "kiraz kırmızısı nokta" (cherry-red spot) görünümü hastalığın tipik ve belirleyici bir bulgusudur. Bu nokta zamanla görme kaybına ve nihayetinde tam körlüğe yol açabilir. Semptomların kötüleşmesi ve demansın gelişmesiyle hastalar yatağa bağımlı hale gelir ve genellikle 5 yaşından önce, ortalama 3 yaş civarında yaşamlarını yitirirler. Tay-Sachs hastalığında, beyindeki gri cevherde gangliyozid birikimi gözlenir.

Görülen başlıca belirtiler şunlardır:
* Zihinsel ve sosyal becerilerde gerileme (örn. gülümseme)
* Anormal irkilme refleksleri
* Motor koordinasyon bozukluğu
* Epileptik nöbetler
* Desteksiz oturamama, emekleyememe, yürüyememe
* İlerleyici kas güçsüzlüğü ve felç
* Büyüme geriliği
* Körlük ve sağırlık
* Demans
* Nefes alma ve yutma güçlüğü