El déficit de tiamina se asocia a la polineuropatía periférica, al síndrome de Wernicke-Korsakoff, a la degeneración cortical cerebelosa y a la ambliopía nutricional. La lesión cerebral por déficit de tiamina, consiste en hemorragias puntiformes con áreas de necrosis subagudas, que se localizan en los núcleos talámicos paramediano y paraventricular, en el hipotálamo y en los músculos oculares.

El síndrome de Wernicke-Korsakoff presenta un cuadro clínico que se caracteriza por una instauración rápida de parálisis de los nervios oculomotores, nistagmo, y restricciones variables de la mirada conjugada en todas las direcciones. La ataxia de la marcha puede ser de intensidad variable y, en casos graves el paciente puede ser incapaz de andar. Es frecuente el temblor intencional, siendo más acusado en las extremidades inferiores. Los síntomas por afectación mental aparecen en el 80% de los casos y pueden dominar el cuadro. Los enfermos presentan alucinaciones, agitación, desorientación y alteraciones de la percepción que recuerdan el delirium tremens. En otros domina la apatía, la desorientación y la confusión. Existe bradipsiquia marcada e incoherencia del lenguaje. Las alteraciones de la memoria reciente con elementos de confabulación (síndrome de Korsakoff) pueden observarse desde el principio, pero son más evidentes después de la confusión e incoherencia de los primeros días. La manifestación más importante es una pérdida de la memoria reciente. Como consecuencia el enfermo es incapaz de aprender, dando lugar a una desorientación en el tiempo y el espacio, y a una aparente incoherencia en el lenguaje y comportamiento. La reversibilidad de los síntomas esta en función inversa de la cronología de su aparición. Así, los trastornos de la memoria reciente y la confabulación, los últimos en aparecer, son los más rebeldes al tratamiento. Hasta un 75% de los pacientes que desarrollan trastornos de la memoria reciente quedan con secuelas permanentes.