肺癌早期多无症状，几乎2/3的肺癌患者在就诊时已是晚期（Ⅲ期或Ⅳ期），95%的病人可有临床检查结果，原发瘤、转移瘤、全身症状或肿瘤伴随症状均可是病人的首诊症状。
原发肿瘤引起的首发症状占27%，症状与原发肿瘤的部位有关，中心型肺癌表现为刺激性干咳、憋气、反复发作的同一部位的肺炎、咯血或哮喘，喉返神经、膈神经压迫症状或上腔静脉压迫综合征。周围型肿瘤更常见胸痛、憋气或胸腔积液等症状。大的周围型病灶、中心坏死、空洞最终出现类似肺脓肿的表现，原发性肺癌常见症状分组。
远处转移病灶引起首发症状者占32%，常见的远处转移部位有：淋巴结、肾上腺、肝、骨、肺、脑和胸壁，产生一些相应的症状，说明肺癌已到达晚期，如：近纵隔面的肿瘤可侵犯膈神经，引起同侧膈肌麻痹，在透视下显示膈肌位置升高和反常呼吸运动；侵犯同侧喉返神经，引起声音嘶哑，同侧声带麻痹并固定在正中位；压迫上腔静脉，引起头面部及上肢水肿，静脉怒张；侵犯胸膜。引起胸膜腔大量血性积液，加重气促症状，或直接侵入胸壁，引起剧烈胸痛；上叶尖部肺癌正处在胸廓入口处，又称肺上沟癌，可侵犯和压迫臂丛神经、颈交感神经节、锁骨下动静脉，产生一系列特经、颈交感神经节、锁骨下动静脉，产生一系列特有的症状，如同侧上肢发麻、疼痛，逐渐加剧难于耐受；肌肉和皮肤呈现萎缩性改变，上肢静脉怒张和水肿；和同侧上睑下垂、瞳孔缩小、眼球内陷、面部无汗等颈交感神经综合征。
10%～20%的肺癌患者伴有肿瘤伴随综合征，最常见伴随此类症状的是小细胞肺癌和鳞癌，常见的瘤伴综合征有：肺源性骨关节病综合征（杵状指、骨关节肿痛、骨膜增生等）、SIADH（抗利尿激素分泌异常综合征）、高钙血症等，还有库欣综合征、重症肌无力或男性乳腺增大等情况，约16%的病人伴有神经肌肉症状。部分患者合并皮肤病如：硬皮病、黑色棘皮病。
肺癌的临床表现与癌肿的部位、大小、是否压迫、侵及邻近器官以及有无转移等情况有密切关系。癌肿在较大的支气管内生长，常出现刺激性咳嗽。癌肿增大影响支气管引流，继发肺部感染时可以有脓痰。另一个常见的症状是血痰，通常为痰中带血点、血丝或间断少量咯血；有些病人即使出现一两次血痰对诊断也具有重要参考价值。有的病人由于肿瘤造成较大支气管阻塞，可以出现胸闷、气短、发热和胸痛等症状。
晚期肺癌压迫邻近器官、组织或发生远处转移时，可以产生：
①压迫或侵犯膈神经，引起同侧膈肌麻痹。
②压迫或侵犯喉返神经，引起声带麻痹声音嘶哑。
③压迫上腔静脉引起面部、颈部、上肢和上胸部静脉怒张、皮下组织水肿、上肢静脉压升高。
④侵犯胸膜，可以引起胸腔积液，多为血性。
⑤癌肿侵入纵隔，压迫食管，可引起吞咽困难。
⑥上叶顶部肺癌，亦称Pancoast肿瘤或肺上沟瘤，可以侵入和压迫位于胸廓上口的器官或组织，如第一肋骨、锁骨上动脉和静脉、臂丛神经、颈交感神经等，产生胸痛、颈静脉或上肢静脉怒张、水肿、臂痛和上肢运动障碍，同侧上眼睑下垂，瞳孔缩小，眼球内陷，面部无汗等颈交感神经综合征。
少数肺癌，由于癌肿产生内分泌物质，临床上呈现非转移性的全身症状：如骨关节综合征（杵状指、关节痛、骨膜增生等）、Cushing综合征、重症肌无力、男性乳腺增大、多发性肌肉神经痛等肺外症状。这些症状在切除肺癌后可能消失。