上腔静脉综合征的症状和体征是由于头、颈、上肢的静脉回流受阻、静脉压升高引起的。临床表现的轻重随阻塞发生的速度、阻塞的程度以及上腔静脉阻塞部位与奇静脉之间的解剖关系而异。最常见的症状是面、颈、臂、上胸部肿胀，常伴有静脉曲张。眼常最先受累，主诉流泪、眼睑水肿、眼球突出。视网膜检查提示有视网膜水肿、静脉充血。如果奇静脉也受到阻塞，则这些症状和体征更明显。不久患者可出现头痛、头昏、耳鸣，向前低头时头部有胀裂感，面部发红或发绀。静脉高压可引起颈静脉和脑血管血栓形成，并由此而引起一系列症状和体征。视网膜静脉血栓可以致盲。
由于大多数上腔静脉综合征是由肺癌引起的，肺癌的症状也很常见，如刺激性咳嗽、呼吸困难甚至窒息引起的气管或右主支气管压力；右膈麻痹、声音嘶哑、疼痛或由膈神经、迷走神经和交感神经侵犯引起的疼痛Horner综合征等。
