症状与肿物的大小，部位，生长速度以及是否压迫，侵犯邻近组织器官有关，良性肿物虽已增长很大，但在临床上可无任何症状，仅在透视检查时发现，无症状的纵隔肿瘤中，以神经源性纵隔肿瘤占的比率最大。
严重的呼吸道压迫症状，多见于恶性度高的纵隔肿瘤，可有胸闷，胸痛，其程度不很严重，由于纵隔内各器官排列紧密，并无空隙，因此不论肿物的大小，皆可挤压邻近组织及胸膜而产生不同程度压迫症状。
当星状神经节或颈交感神经，肋间神经及壁丛受压时，可引起Horner综合征，膈神经受压时，在透视下可见到横膈运动异常，在正常情况下吸气时横膈下降，呼气时横膈上升;若在膈神经麻痹时，吸气时横膈上升，呼气时下降，此即所谓“横膈矛盾运动”。
由于主动脉及其分支受压，可发生颈动脉和桡动脉的搏动不相称，如心脏，下腔静脉或肺动脉受压，可致心脏功能不全或充血病征;食管受压可引起吞咽困难和咽部疼痛，胸导管受压，可引起乳糜性胸水或腹水，若畸胎类瘤穿入支气管时则咳出毛发或皮脂样物，胸腺肿块有时发生重症肌无力症状，小儿出现深部腱反射增强与腿部无力，若同时胸片有纵隔包块，则提示该肿物已伸展至脊髓管，如已有Horner综合征时，说明已有交感神经受累，胸腺囊肿有时在锁骨上摸到囊状包块。
