Longkankersymptomen verschillen per type en blijven vaak lang onopgemerkt. Omdat de borstkast doorgroeiruimte biedt en door de grote longfunctiereservecapaciteit ontstaan pas in een latere fase klachten (kortademigheid). Regelmatig worden tumoren bij toeval ontdekt. Aangezien geen gevoelszenuwen in de longen aanwezig zijn, komen pijnklachten dikwijls pas voor in een later stadium (doorwoekering van tumorcellen in longvliezen of bij uitzaaiingen). Daarnaast is longmetastase een woekering die vanuit een ander orgaan naar de longen is uitgezaaid. Metastase kan zich gemakkelijk in het longweefsel nestelen, doordat het bloed via de longen gaat waarbij kankercellen in het longweefsel terecht kunnen komen.
Beginsymptomen van longkanker zijn: een langer dan drie weken aanhoudende hardnekkige prikkelhoest, voortdurend hoesten waarbij al dan niet bloed kan voorkomen in het opgehoeste slijm (haemoptoe) of meer slijmvorming. Ook symptomen gepaard gaand aan conditieverslechtering zoals niet helemaal fit voelen, minder eetlust, gewichtsverlies of koorts zonder duidelijke aanleiding, vermoeidheid, heesheid zonder keelpijn, kortademigheid en soms smaakverandering of herhaald optredende slecht genezende longinfecties (zelfs na antibiotica) alsook abnormale kromming van de vingernagels (trommelstokvingers) zijn bekende symptomen. Terwijl daarnaast doffe, soms scherpe pijn bij inademing in de borstkas, zwelling van gezicht of nek dan wel hoofdpijn of pijn elders in het lichaam kan wijzen op longkankeruitzaaiingen.
Niet-kleincellige longkankercomplicaties zijn: longontsteking bij de tumor t.g.v. een gedeeltelijke luchtwegblokkade. Vochtophoping door de tumor tussen de pleuravliezen, leidend tot toenemende kortademigheid. Verzwakte of pijnlijke arm door armzenuw-beïnvloeding t.g.v. een boven in de long aanwezige tumor. Kleincellig longkanker kan endocriene aandoeningen veroorzaken door hormoonachtige stoffen productie (syndroom van Cushing).