当纵隔肿瘤或囊肿长到一定体积时，会出现压迫症状，或因并发感染而破入气管、支气管。

最常见的症状是咳嗽、呼吸困难和发绀，咯血并不常见。上纵隔的肿瘤可能会压迫上腔静脉，导致颈静脉扩张以及面部、颈部和上胸部水肿。如果食道受到压迫，就会出现吞咽困难。当肿瘤压迫或侵犯迷走神经时，就会出现声音嘶哑。交感神经受压可有霍纳综合征。剧烈疼痛通常是肿瘤已经侵入神经或骨骼的迹象。肿瘤较大时，叩诊有局部浊音，有时可发现肿瘤从纵隔延伸至颈部或胸壁。

放射检查:包括前后、侧面或倾斜照片。后纵隔肿瘤可通过钡餐检查，有时也可通过体层摄影术检查。

对于纵隔肿瘤的诊断，除了纵隔肿块外，还需要区分肿瘤的良恶性才能制定治疗方案，但在实际工作中往往比较困难。一般来说，良性肿瘤生长缓慢。除与附近结构粘连外，大多数肿瘤边缘清晰、光滑、完整，尤其是囊性肿瘤，多呈圆形或椭圆形。但恶性肿瘤有明显的分叶状轮廓。当肿瘤突破包膜时，其轮廓往往模糊或粗糙。两纵膈腔同时增大，恶性肿瘤伴骨质破坏。虽然神经源性良性肿瘤会对邻近的骨骼造成压迫性损伤，但它们不会破坏骨骼结构。贫血、体重减轻、间歇性低热或局部剧烈疼痛是恶性肿瘤的征兆。在常规x线检查时，如果肿瘤逐渐生长，可能是恶性的，但良性肿瘤也可能因感染或出血而迅速生长。长期存在的原良性肿瘤疑有恶变，未经组织学检查，不易最终确定诊断。如果少量X线照射后肿瘤阴影缩小，很可能是恶性肿瘤，尤其是恶性淋巴瘤。或者颈部锁骨肿大淋巴结活检有助于诊断。

在诊断儿童纵隔肿瘤时，通常不需要食管镜检查和纵隔造影。