Bayi yang menderita penyakit hemolitik neonatal akan memiliki berbagai gejala, terutama termanifestasi sebagai berikut: pertama, penyakit kuning. Bilirubin yang berasal dari pemecahan sel darah merah berwarna kuning dan dapat didistribusikan ke seluruh tubuh, menyebabkan jaringan tubuh menjadi kuning. Karena kulit dan sklera terletak di permukaan tubuh, maka kekuningan paling jelas terlihat, juga dikenal sebagai penyakit kuning. Sebagian besar bayi baru lahir akan menunjukkan tanda-tanda ikterus setelah lahir, tetapi apabila ikterus muncul terlalu dini, berkembang terlalu cepat atau memiliki kadar bilirubin yang tinggi dalam darah, waspadalah terhadap perkembangan penyakit hemolitik. Penyakit kuning pada bayi dengan hemolisis sering muncul dalam waktu 24 jam setelah lahir atau pada hari kedua. Gejala umum kedua adalah anemia. Akibat penghancuran sel darah merah, anak-anak dengan hemolisis akan mengalami anemia ringan hingga berat. Ketiga, hati dan limpa membesar. Pada anemia berat, terdapat oedema dan hepatosplenomegali yang ditandai pada janin. Keempat, ensefalopati bilirubin. Apabila kadar bilirubin dalam darah terlalu tinggi, bilirubin dapat merusak sel-sel otak dan menyebabkan ensefalopati bilirubin. Ini adalah komorbiditas yang paling serius dari penyakit hemolitik dan biasanya terjadi 2-7 hari setelah melahirkan dan bermanifestasi sebagai peningkatan penyakit kuning. Anak mengalami gejala neurologis seperti kelesuan, kesulitan makan, penglihatan ganda dan kejang-kejang. Kelima, demam. Demam mungkin merupakan reaksi tubuh setelah hemolisis pediatrik atau riwayat ensefalopati bilirubin yang lebih parah; demam mungkin tidak harus tinggi, tetapi jika terjadi akibat yang terakhir, hal ini menunjukkan kondisi yang lebih serius.