Mezi příznaky patří modřiny, petechie, hematomy, vylití krve na chirurgických nebo punkčních místech, bolesti žaludku; riziko masivního nekontrolovaného krvácení; kalcifikace chrupavky; a závažná malformace vyvíjející se kosti nebo ukládání nerozpustných solí vápníku ve stěnách tepen. U kojenců může způsobit některé vrozené vady, jako je nedostatečně vyvinutá tvář, nos, kosti a prsty.

Vitamin K se v játrech mění na aktivní formu pomocí enzymu epoxidreduktáza vitaminu K. Aktivovaný vitamin K se poté používá k gama karboxylátu (a tím k aktivaci) určitých enzymů podílejících se na koagulaci: Faktory II, VII, IX, X a protein C a protein S. Neschopnost aktivovat srážecí kaskádu prostřednictvím těchto faktorů vede ke krvácivým příznakům zmíněno výše.

Je pozoruhodné, že když člověk zkoumá laboratorní hodnoty deficitu vitaminu K, protrombinový čas je zvýšený, ale parciální tromboplastinový čas je normální nebo jen mírně prodloužený. To se může zdát neintuitivní vzhledem k tomu, že nedostatek vede ke snížené aktivitě faktorů jak vnitřní dráhy (F-IX), která je monitorována pomocí PTT, tak vnější cesty (F-VII), která je monitorována pomocí PT. Faktor VII má však nejkratší poločas ze všech faktorů karboxylovaných vitaminem K; proto, když je nedostatečný, je to PT, který stoupá jako první, protože aktivovaný Faktor VII je první, který „zmizí“. V pozdějších stádiích nedostatku jsou ostatní faktory (které mají delší poločas) schopny „dohnat“ a zvýší se také PTT.