肺部小细胞肿瘤在肺癌中占10%-15%，症状主要与肿瘤的大小、发生部位、有无转移及并发症有关，还有10%-15%患者无症状。另外，早期的一部分病人以咳嗽为主要表现，因为小细胞肺癌常在大气道生长，会有刺激性干咳，若侵犯到毛细血管，会痰中带血，甚至是大咯血。20%的患者有呼吸困难，伴喘息、喘鸣音，这部分人往往伴咳嗽、咳痰。
小细胞肺癌早期会发生转移，患者常以转移症状就诊，如发生骨转移，可能会有腰背部疼痛，或者腿疼，这时通过检查会发现骨转移。有脑转移的病人，会头疼或乏力，就诊时往往去神经外科，做核磁后发现是脑转移，最后病理诊断为小细胞肺癌。另外，小细胞肺癌还有非常重要的特点，因为属于神经内分泌肿瘤，会有神经内分泌相关症状，如库欣综合征，以及临床上化验血时会发现有低钠血症、低钾、低钙等，最后也会发现和小细胞肿瘤有密切关系。
