El delirium se acompaña con frecuencia de una alteración del ciclo sueño-vigilia. Esta alteración puede caracterizarse por una somnolencia diurna o agitación nocturna y dificultad para mantener el sueño. Pueden darse casos en los que se ha producido un cambio radical del ciclo sueño-vigilia y del ciclo noche-día.

Así mismo, el delirium suele verse acompañado de alteraciones de comportamiento psicomotor que pueden manifestarse mediante un incremento de la actividad psicomotora (inquietud e hiperactividad) o bien una disminución de la misma, con inactividad y letargia cercanas al estupor. Lo habitual es que la actividad psicomotora oscile de un extremo a otro a lo largo del día. El incremento de actividad puede favorecer la aparición de alucinaciones, ideas delirantes y agitación, al contrario de lo que sucede cuando el sujeto está hipoactivo.

Los trastornos emocionales más frecuentemente manifestados son ansiedad, miedo, irritabilidad, depresión, ira, euforia y apatía. El tono emocional puede mantenerse a lo largo de todo el delirium o bien variar de un estado emocional a otro de manera rápida e imprevisible. El miedo es una emoción muy frecuente, en ocasiones como resultado de alucinaciones amenazadoras o ideas delirantes pobremente sistematizadas. La alteración del estado emocional se hace evidente por los gritos, llamadas de ayuda, musitaciones, maldiciones, quejas y otras vocalizaciones, que suelen tener lugar durante la noche. El deterioro de la capacidad de juicio puede interferir el tratamiento médico. En función de la etiología, el delirium puede asociarse con alteraciones neurológicas no específicas, como temblor, mioclono, asterixis y cambios en los reflejos medulares o en el tono muscular.

La asterixis y la mioclonía multifocal son dos tiempos específicos de movimientos anormales, cuya aparición está considerablemente limitada al delirium. La asterixis es la incapacidad de una persona para mantener una postura fija en el espacio. Se aprecia, principalmente en las extremidades, y se evidencia pidiendo al paciente que estire los brazos hacia adelante con los dedos ya manos muy extendidos. El paciente con asterixis "aletea" los dedos y las manos hacia abajo por incapacidad de fijar esta postura. La asterixis bilateral es virtualmente patognomónica del delirium. Puede observarse en cualquier tipo de delirium y no es específico del delirium producido por insuficiencia hepática.

La mioclonía multifocal se observa ante todo cuando el paciente está en reposo. Consiste en contracciones rápidas, breves, irregulares y asimétricas de los músculos y grupos musculares. Los más afectados son los músculos de la cara y de los hombros. Este signo es casi patognomónico del delirium, pero también se puede observar en los trastornos por demencia subaguda. Aparece en una fase más grave del delirium que la de la asterixis.

La ausencia de estos dos signos no descarta el diagnóstico de delirium. Aparte de las anomalías al movimiento el examen neurológico no suele ser revelador en el cuadro. Otras anomalías, focales o de otro tipo, al examen neurológico, deberían sugerir diagnósticos alternativos o que el delirium es intercurrente con una lesión neurológica subyacente.

Se han distinguido tres tipos de delirium:

• Delirium hipoactivo: El sujeto está letárgico y adormilado, responde lentamente a las preguntas, casi no inicia ninguna acción, y es fácilmente diagnosticado como deprimido o demente.
• Delirium hiperactivo: El sujeto se encuentra inquieto y agitado. Esta variante se observa, principalmente, en pacientes que suspendieron de manera brusca el alcohol o los sedantes.
• Delirium mixto: Se caracteriza por cambios impredecibles de hipoactividad a hiperactividad o viceversa.

Si bien no existe una relación directa entre la causa y el tipo clínico de delirium, la privación de alcohol y benzodiacepinas se asocia más frecuentemente a un delirium hiperactivo, y la encefalopatía hepática o renal al hipoactivo.

Además de los hallazgos de laboratorio característicos de las enfermedades asociadas o de su etiología, el electroencefalograma (EEG) es típicamente anormal, en concreto se observa enlentecimiento difuso de la actividad cortical alfa, y aparición de actividad delta y theta proporcional al grado de deterioro cognitivo, hallazgos que no son específicos, aunque en algunos casos de delirium por abstinencia de alcohol puede encontrarse una actividad rápida beta.