胸腔积液有多种症状及表现，包括呼吸困难，其发生机制与肺组织受压影响气体交换相关，表现因积液量不同而异；胸痛由炎症性胸腔积液刺激胸膜神经引起，疼痛部位与积液累及胸膜部位有关，深呼吸或咳嗽时加重；咳嗽是胸腔积液刺激胸膜通过神经反射所致，表现形式多样；全身症状有发热，感染性胸腔积液常伴发热，不同人群发热表现不同，还有体重变化，慢性消耗性疾病或病程较长的感染性胸腔积液可致体重变化。
发生机制：胸腔积液会使肺组织受压，限制肺的扩张，影响气体交换。对于不同年龄人群，幼儿可能因胸腔积液量相对较大，快速出现呼吸困难，表现为呼吸急促、鼻翼扇动；成年人则可能在积液量逐渐增加时，出现活动后气短，随着积液量进一步增多，静息状态下也会感到呼吸困难。生活方式方面，长期吸烟者因本身呼吸道功能可能受影响，发生胸腔积液时呼吸困难症状可能更明显；有基础肺部疾病如慢性阻塞性肺疾病（COPD）的患者，合并胸腔积液时呼吸困难会显著加重，因为其原本肺功能就差，胸腔积液进一步削弱了肺的通气和换气功能。
表现形式：轻度胸腔积液时，呼吸困难可能仅在剧烈活动时出现；中重度胸腔积液时，患者会端坐呼吸，不能平卧，口唇发绀等。
胸痛
发生机制：炎症性胸腔积液可刺激胸膜神经引起胸痛，多为刺痛或牵拉痛。不同性别方面，一般无明显性别差异，但女性在月经期等特殊生理时期，若发生胸腔积液，胸痛可能因身体整体状态不同而有细微差异。对于有外伤史导致胸腔积液的人群，胸痛与外伤部位及积液刺激胸膜有关；有结核病史的患者，结核性胸膜炎引起的胸腔积液常伴有胸痛，是结核杆菌感染累及胸膜导致炎症反应的结果。
表现形式：疼痛部位多与积液累及的胸膜部位相关，可位于胸部一侧或双侧，疼痛程度不一，深呼吸或咳嗽时胸痛可加重。
咳嗽
发生机制：胸腔积液刺激胸膜，通过神经反射引起咳嗽。儿童发生胸腔积液时，由于呼吸道相对较敏感，咳嗽可能更为频繁，且因不会准确表达，可能表现为哭闹不安等间接提示咳嗽存在的表现；老年人发生胸腔积液时，咳嗽可能不典型，易被忽视，因为老年人整体机体反应性下降。生活方式中，长期接触粉尘的人群，发生胸腔积液时咳嗽可能与粉尘刺激及胸腔积液共同作用有关；有过敏史的患者，若胸腔积液是过敏因素引起，咳嗽可能伴有过敏相关表现如流涕、打喷嚏等。
表现形式：可为刺激性干咳或伴有少量痰液的咳嗽。
全身症状
发热：感染性胸腔积液常伴有发热，如细菌感染引起的脓胸，患者体温可升高，可为低热或高热；结核性胸腔积液患者多有低热、盗汗、乏力等结核中毒症状。不同年龄儿童若为感染性胸腔积液，发热可能较突出，且婴幼儿体温调节中枢不完善，发热可能更难控制；老年人感染性胸腔积液时发热可能不典型，体温升高幅度可能不如年轻人明显。有免疫缺陷的人群，发生胸腔积液时发热可能持续且不易控制，因为其自身免疫防御功能低下。
体重变化：慢性消耗性疾病导致的胸腔积液，如恶性肿瘤引起的胸腔积液，患者会出现体重逐渐下降，因为肿瘤消耗机体能量等物质；而感染性胸腔积液若病程较长，也可能出现体重轻度下降，与机体炎症反应消耗能量有关。
