恶性纵隔肿瘤并发症多为压迫周围器官，如大神经、大血管、食管、气管等。压迫神经纵隔肿瘤，比如压迫臂丛神经可能出现颈、肩、手臂疼痛甚至出现眼睑下垂，即霍纳氏综合征。

如果纵隔肿瘤压迫上腔静脉，可出现头颈部肿大、浮肿。纵隔肿瘤压迫食管，可引起严重进食困难甚至出现进食后呕吐等现象。纵隔肿瘤压迫气管，严重者可出现呼吸困难甚至窒息。恶性纵隔肿瘤晚期，对于生命安全具有重大威胁。通过手术切除肿瘤后，压迫症状可立即削减。