纵膈肿瘤阳性体征不多，其症状与肿瘤的大小、部位、生长方向和速度、质地、性质等有关。良性肿瘤由于生长缓慢，向胸腔方向生长，可生长到相当大的程度尚无症状或症状很轻微。相反，恶性肿瘤侵蚀程度高，进展迅速，所以肿瘤较少也可能出现相关的症状。常见的症状有胸痛，胸闷，刺激或压迫呼吸系统，神经系统，大血管，食管的症状。此外，还可表现出一些与肿瘤性质相关的特异性症状。
第一，压迫神经系统，压迫交感神经干时，出现猴脑综合征；压迫喉返神经时，出现声音嘶哑；压迫臂丛神经，出现上肢上臂麻木，肩胛区疼痛及向上指放射性疼痛。哑铃状的神经源性肿瘤有时可压迫脊髓引起截瘫。
第二，刺激或压迫呼吸系统，可引起剧烈的咳嗽，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。
第三，压迫大血管。压迫无名静脉可导致单侧上肢及颈静脉压增高；压迫上腔静脉可出现包括有面部，上肢肿胀发绀，颈前静脉怒张，前胸静脉迂曲等征象的上腔静脉综合征。
第四，压迫食管可引起吞咽困难。
第五，特异性的症状。出现这种症状对诊断意义较大，例如随吞咽运动上下为胸骨后甲状腺肿。咳出头发样细毛或豆腐渣样皮质为破入肺内的畸胎瘤。伴有重症肌无力的为胸腺瘤等。
