胸腺瘤症状多种多样，1/3的患者没有症状；1/3的患者有胸痛、胸闷等症状；1/3的患者表现为副肿瘤综合征，通常以重症肌无力最为常见症状，所以胸腺瘤是比较独特的疾病。
胸腺瘤位于胸骨和心脏之间，如果直径不大，不会造成压迫症状，通常体检时做CT无意间发现，所以1/3患者无任何症状。部分病变发生压迫或者侵犯，可造成呼吸系统症状，比如胸痛、胸闷、咳嗽、咳痰等。若压迫静脉，可造成上腔静脉压迫综合征，通常表现为颜面部浮肿，甚至颜面部血管改变。
此外，还有1/3的患者出现重症肌无力，表现为抬眼无力、吞咽无力、手脚无力等，以及其他副肿瘤综合征症状。