胸腺瘤的臨床癥狀產生于對周圍器官的壓迫和腫瘤本身特有的癥狀——合并綜合征。小的胸腺瘤多無癥狀，也不易被發現。腫瘤生長到一定體積時，常有的癥狀是胸痛、胸悶、咳嗽及前胸部不適。癥狀遷延時久，部分患者行X線檢查或某些患者在查體胸透或攝胸片時發現縱隔腫物陰影。被忽略診斷的胸腺瘤此時常生長到相當大體積，壓迫無名靜脈或有上腔靜脈梗阻綜合征的表現。劇烈胸痛，短期內癥狀迅速加重，嚴重刺激性咳嗽，胸腔積液所致呼吸困難，心包積液引起心慌氣短，周身關節骨骼疼痛，均提示胸腺瘤的可能。
胸腺瘤特有的表現是合并某些綜合征，如重癥肌無力、單純紅細胞再生障礙性貧血、低球蛋白血癥、腎炎腎病綜合征、類風濕性關節炎、紅斑狼瘡、巨食管癥等。