O transtorno de ansiedade relacionado à doença envolve preocupação excessiva com ter uma doença médica grave não diagnosticada. Uma avaliação completa não consegue identificar uma condição médica grave que justifique as preocupações do indivíduo, as quais podem ser derivadas de um sinal ou de uma sensação física não patológica, mas seu sofrimento é oriundo não da queixa física em si, e sim de sua ansiedade a respeito do significado, da importância ou da causa da queixa (o diagnóstico médico suspeitado).
Se um sinal ou sintoma físico estiver presente, trata-se, com frequência, de uma sensação fisiológica (p. ex., tontura ortostática), uma disfunção benigna e autolimitada (p. ex., zumbido transitório) ou um desconforto corporal geralmente não considerado indicativo de doença (p. ex., eructação).
Indivíduos com transtorno de ansiedade de doença tornam-se facilmente assustados por doenças, como ao saber que alguém ficou doente ou ao ler uma reportagem relacionada à saúde. Suas preocupações acerca de doenças não diagnosticadas não respondem a medidas médicas apropriadas, exames diagnósticos negativos ou um curso benigno. As preocupações com a saúde assumem uma posição de destaque na vida da pessoa, afetando atividades cotidianas, tornando-se um aspecto central na identidade e na autoimagem da pessoa, um assunto frequente em conversas sociais e uma resposta característica a eventos estressantes da vida.