Tämän häiriön sairastavat lapset vaikuttavat syntyessään normaaleilta, mutta heille kehittyy yleensä oireita ensimmäisen elinvuoden aikana tai varhaislapsuudessa. Tälle tilalle, joka voi vaihdella lievästä hengenvaaralliseen, tyypillisiä piirteitä ovat ruokailuvaikeudet, toistuvat oksentelu- ja ripulijaksot, liiallinen väsymys (letargia) ja heikko lihasjänteys (hypotonia). Hoitamattomana tämä häiriö voi johtaa kehityksen viivästymiseen, kouristuksiin ja koomaan. Varhainen toteaminen ja elinikäinen hoito (vähäproteiinisen ruokavalion noudattaminen ja asianmukaisten lisäravinteiden käyttö) voivat ehkäistä monia näistä komplikaatioista. Joissakin tapauksissa henkilöillä, joilla on 3-metyylikrotonyyli-CoA-karboksylaasin puutosta aiheuttavia geenimutaatioita, ei koskaan esiinny häiriön merkkejä tai oireita.
Tälle sairaudelle ominaiset piirteet ovat samankaltaisia kuin Reyen oireyhtymällä, joka on vakava häiriö, joka kehittyy lapsilla, kun he näennäisesti toipuvat virusinfektioista, kuten vesirokosta tai flunssasta. Useimmat Reyen oireyhtymän tapaukset liittyvät aspiriinin käyttöön näiden virusinfektioiden aikana.