肺癌的临床表征变异颇大，和肿瘤型态，位置与肿瘤分期均有关。扁平细胞瘤与小胞瘤由于位于中心位置，靠近主气道，故主症状为咳嗽、咳血、呼吸困难、肺炎以及喘鸣(wheezing)。反之在腺癌以及大细胞癌方面，由于肿瘤多位于周边位置，故主症状多不明显或以胸肋疼痛来表现。而腺癌中的变异型支气管肺泡瘤 (bronchoalveolar carcinoma)，其临床表现变化多端，可单发或多发性肿瘤，或发展成类似肺支气管发炎的症状。绝大多数的肺癌病人发现时已有症状，只有百分之五的病人是在偶然的 X 光片检查中发现。在有症状的病人中，主症状和原发肿瘤，全身症状 (如倦怠、体重减轻)，以及转移 (metastasis) 症状有关者各约 1/3。
肺癌病人的症状可归纳为以下数类： (1) 肺部症状：包括咳嗽、呼吸困难、喘鸣、咳血、肺炎以及脓疡 (abscess) 的症状。 (2) 肺部以外的胸腔症状：因膈神经或横隔膜被侵犯导致呼吸困难，呼吸困难也可因肋膜或心包积水而产生。胸痛 (肋膜直接侵犯或放射性疼痛)。上腔静脉症候群 (因肿瘤直接侵犯或淋巴腺压迫造成上腔静脉阻塞的症状)。Pancoast 症候群 (因肺尖肿瘤侵犯胸腔入口造成臂神经丛压迫以及 Horners 症候群)。声音沙哑 (因喉返神经 recurrent laryngeal nerve 受侵犯所引起)。吞咽困难以及背痛 (因后纵膈腔侵犯所引起)。 (3) 癌相关症候群 (paraneoplastic syndrome)：包括关节疼痛 (骨关节病变)、周边神经病变、肌肉病变、以及杵状指 (clubbing finger)。以及内分泌失调e等等。 (4) 转移性病变 (metastatic manifestations)：骨头疼痛、神经症状(脑或脊柱转移)、体重减轻。 (5) 非特异症状 (nonspecific)：食欲不振、疲惫、以及体重减轻。
肺癌的分期，在非小细胞癌方面是以 TNM 系统分类为准。有开刀前临床分期 (clinical staging) 以及开刀后的病理分期 (pathological staging)。虽然肺肿瘤的分类方式不断在改进，但同一期肿瘤的不同亚型其预后仍有相当程度的差别。