Основным признаком второго периода перегревания — стадии декомпенсации является повышение температуры тела. Оно сопровождается резким возбуждением центральной нервной системы, усилением дыхания, кровообращения и обмена веществ. Дальнейшее повышение температуры тела и перевозбуждение нервных центров могут закончиться их истощением, нарушением дыхания, функции сердца и снижением артериального давления. Развивается гипоксия.
В результате обильного потоотделения развивается обезвоживание, нарушается электролитный обмен. Сгущение крови и повышение
ее вязкости создают дополнительную нагрузку на аппарат кровообращения и способствуют развитию недостаточности сердца. На фоне нарастающих явлений кислородного голодания появляются судороги, наступает смерть.
Острое перегревание с быстрым повышением температуры тела получило название теплового удара.