Zaburzenia kliniczne spowodowane są przede wszystkim niedostateczną syntezą pirymidyn, zaburzoną równowagą stosunku puryny-pirymidyny, a w konsekwencji deficyt kwasów nukleinowych. Przejawia się to głównie w zaburzeniach dojrzewania układu erytroblastycznego, dysfunkcjach immunologicznych. Poza tym zachodzi kumulacja niewykorzystywanych produktów pośrednich, nierzadko których właściwości toksycznie powodują uszkodzenie OUN.
Objawy kliniczne i diagnostyka Pierwsze objawy kliniczne acydurii orotowej pojawiają się u dzieci w wieku 3–7 miesięcy. Są to przede wszystkim: kamica orotowa w typie I orotoacyduria – wzrost stężenia kwasu orotowego w moczu oraz nadmierne wydalanie kwasu karboksyasparaginowego i dihydroorotowego, anemia megaloblastyczna (bladość, senność i apatia), leukocytoza z monocytozą, szpik kostny bogatokomórkowy, megaloblastyczny, biegunki, defekty immunologiczne (podatność na zakażenia układu oddechowego), zaburzenia wzrastania włosów i paznokci, zaburzenia drożności dróg moczowych, zahamowanie wzrostu i zaburzenia ze strony OUN – upośledzenie umysłowe.