如果一个程序存在内存泄漏并且它的内存使用量稳定增长，通常不会有很快的症状。每个物理系统都有一个较大的内存量，如果内存泄漏没有被中止（比如重启造成泄漏的程序）的话，它迟早会造成问题。
大多数的现代计算机操作系统都有存储在RAM芯片中主内存和存储在次级存储设备如硬盘中的虚拟内存，内存分配是动态的——每个进程根据要求获得相应的内存。存取活跃的页面文件被转移到主内存以提高存取速度；反之，存取不活跃的页面文件被转移到次级存储设备。当一个简单的进程消耗大量的内存时，它通常占用越来越多的主内存，使其他程序转到次级存储设备，使系统的运行效率大大降低。甚至在有内存泄漏的程序终止后，其他程序需要相当长的时间才能切换到主内存，恢复原来的运行效率。
当系统所有的内存全部耗完后（包括主内存和虚拟内存，在嵌入式系统中，仅有主内存），所有申请内存的操作将失败。这通常导致程序试图申请内存来终止自己，或造成分段内存访问错误（segmentation fault）。现在有一些专门为修复这种情况而设计的程序，常用的办法是预留一些内存。值得注意的是，第一个遭遇得不到内存问题的程序有时候并不是有内存泄漏的程序。
一些多任务操作系统有特殊的机制来处理内存耗尽得情况，如随机终止一个进程（可能会终止一些正常的进程），或终止耗用内存最大的进程（很有可能是引起内存泄漏的进程）。另一些操作系统则有内存分配限制，这样可以防止任何一个进程耗用完整个系统的内存。这种设计的缺点是有时候某些进程确实需要较大数量的内存时，如一些处理图像，视频和科学计算的进程，操作系统需要重新配置。
如内存泄漏发生在内核，表示操作系统自身发生了问题。那些没有完善的内存管理的计算机，如嵌入式系统，会因为一个长时间的内存泄漏而崩溃。
一些被公众访问的系统，如网络服务器或路由器很容易被黑客攻击，加入一段攻击代码，而产生内存泄漏。