血胸的主要临床表现会因出血量、出血速度以及患者个体差异等因素而有所不同。

少量血胸（成人出血量在500ml以下）时，患者可能没有明显的自觉症状，或者仅有一些轻微的胸部不适、胸痛等表现，体格检查时可能仅发现患侧肋膈角变钝。

中等量血胸（出血量在500 - 1500ml）和大量血胸（出血量超过1500ml）时，患者会出现较为明显的症状。首先是失血相关症状，患者会有面色苍白、口渴、呼吸急促、脉搏细速、血压下降等休克表现，这是由于大量失血导致有效循环血量减少，组织灌注不足所引起。

呼吸系统症状也较为突出，患者会感到胸痛，这是因为血液刺激胸膜所致，疼痛可随呼吸运动而加重。同时会出现呼吸困难，一方面是由于胸腔内积血占据了胸腔空间，压迫肺组织，使肺的扩张受限，导致通气功能障碍；另一方面，失血引起的贫血也会影响氧气的携带和运输，进一步加重呼吸困难。

体格检查时，患侧胸廓饱满，肋间隙增宽，呼吸运动减弱。叩诊呈浊音，这是因为胸腔内有血液积聚。听诊呼吸音减弱或消失。如果合并气胸，还可出现液平面，即上部为鼓音，下部为浊音。

持续大量出血所致的进行性血胸患者，休克症状会逐渐加重，经输血、补液等抗休克治疗后，血压仍难以维持稳定，胸腔闭式引流量每小时超过200ml，持续3小时以上，或者引流出的血液很快凝固，这些都提示有活动性出血，病情较为危急，需要紧急处理。