胸主動脈瘤常由于動脈硬化、創傷、感染及動脈壁中層壞死等因素，導致胸主動脈壁失去正常的結構，中層彈力纖維變性，血管壁變脆，在血流的沖擊下，動脈壁向外膨出所致。
1. 癥狀
胸主動脈瘤最主要的癥狀是疼痛，多為鈍痛，也可劇痛，夾層動脈瘤發病時常撕裂樣疼痛，升主動脈瘤疼痛多在胸骨后，弓降部的胸主動脈瘤多在背部，可放散到肩部和上肢，由于動脈瘤壓迫氣管、支氣管可引起呼吸困難等呼吸道并發癥;壓迫食管可引起吞咽困難。晚期可由于動脈瘤破裂至氣管、支氣管或食管，而引起大咯血或嘔血，壓迫喉返神經可引起聲音嘶啞。
2.體征
最常見的體征是在胸、背部可聞及收縮期雜音，如升主動脈瘤合并主動脈瓣關閉不全，可聞及舒張期雜音。偶可見到由于瘤體過大壓迫侵蝕胸骨、肋骨、鎖骨、椎骨出現骨質破壞，或者胸壁上觸及波動性包塊。壓迫上腔靜脈出現上腔靜脈阻塞綜合征。
3.輔助檢查
(1)胸部x線
僅可見縱隔陰影增寬或塊狀影，難以與縱隔腫瘤相鑒別。
(2)胸部ct掃描
可顯現瘤體與胸主動脈、肺的關系，特別是夾層動脈瘤，ct掃描可區分真腔和假腔。
(3)mri
不僅可以判斷瘤體的大小，有無夾層，還可以判斷瘤體和頸部血管的關系，如有夾層，能確定破口位置。
(4)二維超聲心動圖
可以用胸部超聲及食管超聲，能大體確定瘤體大小、部位、有無夾層及破口位置等。
(5)胸主動脈造影
隨著ct 、mri及二維超聲心動圖的發展，有許多病例不需要造影，但個別病例仍需行該項檢查，以便更準確確定手術方案。