纵隔肿瘤的患者大约1/3无症状，系因其他疾病或健康查体时X线检查而发现。症状和体征与肿瘤的大小、部位、生长方式和速度、质地、性质、是否合并感染、有无特殊的内分泌功能以及相关的并发症状等有关。良性肿瘤生长缓慢，大多无明显的症状，而恶性肿瘤侵袭程度高，进展迅速，故肿瘤较小时即可出现症状。
常见的症状有胸痛、胸闷，刺激或压迫呼吸系统、神经系统、大血秘、食道的症状。此外，还可出现与肿瘤性质有关的特异性症状。
刺激或压迫呼吸系统：可引起剧烈的刺激性咳嗽、呼吸困难甚至发绀。破入呼吸系统可出现发热、脓痰甚至咯血。
压迫神经系统：如压迫交感神经干时，出现Horner综合征;压迫喉返神经出现声音嘶哑;压迫臂丛神经出现上臂麻木、肩胛区痛疼及向上肢放射性痛疼。哑铃状的神经源性肿瘤有时可压迫脊髓引起截瘫。
压迫大血管：压迫上腔静脉可出现上腔静脉压迫综合征;压迫无名静脉可致单侧上肢及颈静脉压增高。
压迫食管：可引起吞咽困难。
特异性症状：对明确诊断有决定性意义，如胸腺瘤出现重症肌无力;生殖细胞肿瘤咳出皮脂样物或毛发;神经源性肿瘤出现Horner综合征、脊髓压迫症状等。
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