Cilvēkiem, kas dzimuši ar Viljamsa sindromu, ir virkne simptomu, kas šo ģenētisko stāvokli atšķir no līdzīgiem apstākļiem, kas arī izraisa patoloģisku fizisko un garīgo attīstību. Izteikta sabiedriskums, neparastas valodas prasmes, elfu sejas vaibsti un tendence uz sirds un asinsvadu problēmām ir galvenie Viljamsa sindroma simptomi. Viljamsa sindroma zīdaiņiem var būt neparasti augsts kalcija līmenis asinīs, kas izraisa aizkaitināmus simptomus, kas līdzinās kolikām. Citi Viljamsa sindroma simptomi ir problēmas ar barošanu un barošanu, patoloģiska zobu attīstība, hiperakūta dzirde un strukturālas problēmas ar kauliem un muskuļiem. Viņi arī bieži saskaras ar mācīšanās grūtībām, kas ietver garīgu atpalicību un uzmanības deficīta traucējumus (ADD), kā rezultātā viņi daudzās attīstības fāzēs atpaliek no vienaudžiem.
Ir dažādas fiziskās īpašības, kas atšķir cilvēku ar Viljamsa sindromu no citiem. Viljamsa sindroma sejas simptomi ietver neparasti plakanu deguna tiltu; mazs, uz augšu vērsts deguns; un epikantālas krokas uz plakstiņiem, kā arī atvērta mute ar lielām lūpām un izciļņiem ādas audos starp augšlūpu un degunu. Ārēji bērni ar Viljamsa sindroma simptomiem parasti ir īsāki nekā viņu brāļi un māsas, un viņiem ir saliekti mazi pirksti un iegrimušas krūtis, savukārt iekšēji viņiem ir tendence uz gremošanas traucējumiem, īpaši zīdaiņa vecumā, tostarp refluksu, vemšanu un kolikas. Viņi arī bieži ir tālredzīgi; ir nepareizi veidoti, nevietā. vai trūkst zobu; virkne sirds un asinsvadu problēmu; un ir pakļauti cirkšņa un nabas trūcei. Bērni ar Viljamsa sindromu var dzirdēt, ka noteiktās frekvencēs var būt paaugstināta jutība, izraisot sāpes un pārsteiguma refleksu.
Personības iezīmes ir acīmredzamākie Viljamsa sindroma simptomi. Personas ar šo stāvokli uzrāda augstu sabiedriskuma pakāpi un bieži vien uzrāda izcilas valodas prasmes, kad viņi nobrieduši, neskatoties uz to, ka viņi saskaras ar kavēšanos valodas apguvē agrākā dzīvē. Viljamsa sindroma bērni, kas parasti ir ārkārtīgi draudzīgi, sociālās situācijās bieži pievēršas pieaugušajiem un vairāk attiecas uz tiem, nevis saviem vienaudžiem. Viņiem ir arī problēmas, veidojot vizuāli telpiskus savienojumus un veicot uzdevumus, kas saistīti ar smalkajām motoriskajām prasmēm.
Lielākās intelektuālās problēmas, ar kurām saskaras cilvēki ar Viljamsa sindromu, ir saistīti ar mācīšanās traucējumiem, attīstības aizkavēšanos un ADD. Verbālā un fiziskā attīstība bieži tiek aizkavēta, un uzvedības sasniegumi, piemēram, tualetes apmācība, parasti notiek vēlāk nekā ar vienaudžiem. Kā mazi bērni ir viegli novērst uzmanību, taču dažkārt uzlabojas fokuss, kad Viljamsa sindroma bērni kļūst vecāki. Kā pieaugušie un pusaudži viņiem var būt dažādi neparasti intelektuālie īpašumi un trūkumi. Viljama sindroma cilvēkiem bieži ir lieliskas ilgtermiņa atmiņas un diezgan izsmalcinātas sociālās prasmes.