肺栓塞的临床表现是非特异性的，轻则可以无任何症状或仅略有不适，重则出现急性右心衰或休克，甚至猝死。病情的轻重取决于栓子的大小，阻塞血流的范围、部位和发生的速度，以及患者原来的心肺功能状态。有学者将肺栓塞的临床表现归纳为4个类型：
1.肺栓塞型 呼吸困难(特别是原因不明的劳力性呼吸困难)和胸痛，少数还见有少量咯血。胸痛可以向肩或腹部放射。主要体征有呼吸和心率增快，肺部湿?音或哮鸣音，伴有纤维素性胸膜炎时还可闻及胸膜摩擦音。
2.肺梗死型 突发呼吸困难和胸痛，有时表现为胸骨后疼痛颇似心肌梗死，甚至出现晕厥或休克。主要体征除上述外，还可有皮肤湿冷、苍白或发绀，血压下降等。
3.急性肺心病型 突发重度的呼吸困难，胸痛，窒息濒死感，烦躁不安，神志障碍，休克，晕厥等，甚至猝死。主要体征除上述外，还可有P2亢进，三尖瓣收缩期反流性杂音，颈静脉怒张，肝颈静脉反流阳性等。
4.慢性栓塞性肺动脉高压型 除肺动脉高压的表现外常见有少量咯血。
约40%的患者有低、中度发热，少数患者早期有高热。双下肢检查，常见有一侧或双侧肿胀，多不对称，常伴有压痛，浅静脉曲张等。
20%～30%的肺栓塞患者由于未及时诊断和积极治疗而死亡。及时诊断和抗凝、溶栓治疗可以使病死率降至8%，故早期诊断十分重要。目前肺栓塞的误诊率与漏诊率极高。究其原因，一是诊断意识不强，误认为肺栓塞在我国少见;二是对它的临床表现不典型性认识不足，往往仅在“突发剧烈胸痛、咯血、呼吸困难、发绀、胸片阴影”时，才考虑本病。事实上，有所谓“典型”证候群者不足1/3，多数仅有“气促”等一、二个症状，尤其是老年患者。
老年人(特别是长期卧床，或手术后，或原患有心脏病者)不明原因出现呼吸困难、心悸或有胸痛者应注意排除肺栓塞，若同时下肢有肿胀、压痛、静脉曲张或心房纤颤时更应警惕。此时可采用下肢多普勒血管检查，或核素静脉造影，或容积阻抗图，或实时(B型)超声波检查。有深静脉血栓形成，并且胸片见有“驼峰”状阴影，或血D-二聚体检测阳性者可以初步诊断;核素肺通气/灌注扫描呈现不匹配的，呈肺段分布的灌注缺损则高度提示肺栓塞，必要时可进行肺动脉造影进一步确诊。
老年人不明原因突发呼吸困难、心悸、胸痛、发热和血性胸腔积液者时应警惕肺梗死的可能;突发呼吸困难、心悸、剧烈胸痛、窒息或濒死感、发绀、昏厥、休克等时应警惕肺动脉大范围栓塞引起急性肺心病的可能，应及时做进一步检查确诊。
研究表明，2/3的肺栓塞可疑病例不能仅依靠核素肺扫描+临床评估来做出或排除肺栓塞的诊断，同时检查下肢深静脉血栓形成将大大提高正确诊断率。