Dal punto di vista clinico, i sintomi del carcinoma polmonare possono essere il risultato dell'interessamento bronco-polmonare (ad es. tosse ed emottisi), dell'estensione della neoplasia alle strutture adiacenti (in particolare alla parete toracica od al mediastino), delle metastasi a distanza (soprattutto a livello scheletrico, surrenalico, epatico ed encefalico) e delle manifestazioni extratoraciche non metastatiche (astenia, anoressia e calo ponderale, sindromi paraneoplastiche). Nelle fasi iniziali, però, la maggior parte dei pazienti risulta asintomatica e la diagnosi viene effettuata grazie al riscontro di alterazioni radiografiche per lo più già in stadio avanzato.