星形細胞瘤及間變性星形細胞瘤生長緩慢，病程較長，自出現癥狀至就診平均2年。臨床癥狀包括一般癥狀和局部癥狀，前者主要取決于顱內壓增高，后者則取決于病變部位和腫瘤的病理類型及生物學特性。腫瘤的不斷生長占據顱腔內空間，腦水腫，腫瘤阻塞腦脊液循環通路造成腦脊液的回吸收障礙等均可造成顱內壓增高。各部位腫瘤出現顱內壓增高癥狀早晚不同。小腦腫瘤易壓迫阻塞第四腦室，出現顱內壓增高較早，大腦半球腫瘤則較晚，腦干腫瘤均出現在局部癥狀以前。顱內壓增高的癥狀主要包括頭痛、嘔吐、視盤水腫、視力視野改變、癲癇、復視、頭顱擴大（兒童期）和生命體征的改變等。
各部位星形細胞瘤的癥狀和體征有所不同。
1．大腦半球星形細胞瘤
約60%發生癲癇腫瘤接近腦表面者易出現，約1/3的患者以癲癇為首發癥狀或主要癥狀，而后才出現顱內壓增高及局灶癥狀。癲癇發作的類型與腫瘤所在的部位有關。額葉多為癲癇大發作，中央區及頂葉多為局灶性發作，顳葉腫瘤則表現精神運動性發作。廣泛侵犯的額葉腫瘤尤其侵犯胼胝體延至對側半球的患者，出現明顯的精神障礙。在顳枕葉累及視覺傳導通路或視覺中樞時可出現幻視、視野缺損。額后中央前回附近受累時常出現不同程度的對側偏癱。頂葉下部角回和緣上回受累者可有失算、失讀、失用及命名障礙。在優勢半球運動或感覺性語言中樞損害時，可相應出現運動或感覺性失語。頂葉皮層病變可造成皮層感覺障礙。由于大腦半球的所謂“啞區”的存在，使得該部位（主要指額、顳葉前部）的腫瘤無局部癥狀，約占20%。
2．小腦星形細胞瘤
多數位于小腦半球，其次為蚓部及第四腦室。兒童較成人多見。位于小腦半球者多表現為患側肢體共濟失調，上肢較下肢明顯。位于蚓部或小腦半球近中線者，可出現平衡障礙，走路及站立不穩。上蚓部腫瘤表現向前傾斜，下蚓部腫瘤多向后傾斜。嚴重的小腦損害可出現構音障礙和暴發性語言。存在小腦扁桃體下疝者則可表現頸抵抗、強迫頭位甚至出現小腦危象。
3．腦干星形細胞瘤
腫瘤多位于腦橋，其次為延髓，位于中腦者罕見。早期出現患側腦神經麻痹，中腦腫瘤出現動眼神經麻痹；腦橋腫瘤為展神經、面神經或三叉神經受累；延髓腫瘤可有后組腦神經麻痹。同時出現對側肢體運動及感覺障礙，即“交叉性麻痹”。患者感覺障礙和小腦性共濟失調十分常見。晚期可有雙側顱神經麻痹、雙側錐體束征及顱內壓增高等表現。