La siringomielia causa un'ampia varietà di sintomi neurologici, a volte simile a quella di altre mielopatie (es. discopatia). I pazienti possono soffrire di dolore cronico simile a quello neuropatico, parestesie, rigidità del rachide e perdita di sensibilità, in particolar modo alle mani. Alcuni pazienti sperimentano una paralisi oppure una paresi temporanea o permanente. La siringomielia può danneggiare anche la funzione del sistema nervoso autonomo conducendo ad un'alterata regolazione della temperatura corporea, della sudorazione (iperidrosi o ipersudorazione), e della motilità intestinale. Sintomi possibili sono anche mioclono, fascicolazione, debolezza muscolare, perdita di massa muscolare (atrofia in casi gravi, o segni di sofferenza neurogena), affaticabilità, tremore da movimento, crampi e contratture, spasmi, distonia.