MSUD is één van de klassieke organoacidurieën. Hoewel die door verschillende enzymdefecten worden veroorzaakt, zijn de symptomen van die klassieke organoacidurieën nagenoeg hetzelfde. Wel is het zo dat er verschillende vormen zijn te onderscheiden waarin de ziekten zich presenteren. Hieronder worden die vormen besproken.

Ernstige, neonatale vorm
Kinderen met een ernstige organoacidurie worden meestal zonder problemen geboren, maar komen als baby van enkele dagen oud ernstig ziek in het ziekenhuis terecht. Zij houden hun voedsel slecht binnen. Ze zijn slap en slaperig en kunnen zelfs in coma raken. Met de juiste behandeling is deze acute ontregeling vaak weer ongedaan te maken. In sommige gevallen houden patiëntjes er echter wel een beschadiging aan over. Vaak uit zich dat in een ontwikkelingsachterstand. Gelukkig kan dit nu bijna niet meer gebeuren, doordat deze organoacidurieën nu door de hielprik worden opgespoord.
Als de diagnose duidelijk is, worden de patiëntjes behandeld met een eiwitbeperkt dieet en medicijnen (zie 'Behandeling'). Vaak hebben ze in de eerste twee tot drie jaar van hun leven ondanks de behandeling veel ontregelingen. Daarbij kunnen ze ernstig braken en epileptische aanvallen krijgen. De kinderen zijn slap en 'afwezig' en kunnen uiteindelijk in coma raken. Acute behandeling in het ziekenhuis is dan noodzakelijk. Na een aantal jaar stabiliseert de ziekte zich meestal enigszins. Veel patiënten hebben een natuurlijke afkeer van eiwitrijk voedsel.
Er is weinig bekend over het verloop van de ziekte op de langere termijn. Met name de invloed die de ziekte -ook mét behandeling- heeft op de verstandelijke ontwikkeling van het kind is onduidelijk. Hoewel sommige patiëntjes jong komen te overlijden zijn er ook patiënten die ouder worden en het op hun dieet heel goed doen.
Ongeveer de helft van de patiëntjes met de ernstige neonatale vorm overleeft uiteindelijk de ontregelingen niet en overlijdt op jonge leeftijd. In het buitenland is echter gebleken dat patiëntjes waarbij de ziekte vroeg ontdekt wordt, juist een heel gunstige Prognose hebben, omdat zij vanaf hun eerste levensdagen kunnen worden behandeld. In Nederland is MSUD sinds 2007 opgenomen in de pasgeborenenscreening. Dat betekent dat het verloop van de ziekte in de toekomst waarschijnlijk veel rooskleuriger is.

Intermitterende vorm
Sommige patiënten raken onder normale omstandigheden niet ontregeld door het eiwit in de voeding. Zij kunnen echter wel ontregeld raken op momenten dat hun lichaam extra energie nodig heeft, zoals bij infecties of na een vaccinatie. Zo'n ontregeling kan net zo ernstig zijn als bij patiënten met de neonatale vorm. Daarom worden ook deze patiënten na de diagnose behandeld met een eiwitbeperkt dieet, om verdere ontregelingen zoveel mogelijk te voorkomen.

Chronische vorm 
De patiënten met een meer chronische organoacidurie zijn vaak al direct bij hun geboorte ontdekt, omdat een eerder broertje of zusje dezelfde ziekte heeft of eraan overleden is. Deze patiënten worden vanaf hun geboorte al behandeld, waardoor zij veel minder ontregelingen hebben, die ook minder ernstig verlopen.