胸膜炎最常見的癥狀為胸痛。胸痛常突然出現，程度差異較大，可為不明確的不適或嚴重的刺痛，可僅在患者深呼吸或咳嗽時出現，亦可持續存在并因深呼吸或咳嗽而加劇。胸痛為壁層胸膜的炎癥所致，通常出現于正對炎癥部位的胸壁。亦可表現為腹部、頸部或肩部的牽涉痛。由于深呼吸可致疼痛，故常引起呼吸淺快，患側肌肉運動較對側為弱。如果發生大量積聚，可致兩層胸膜相互分離，則胸痛可消失。大量胸腔積液可致呼吸時單側或雙側肺擴張受限，發生呼吸困難。
根據胸痛的特征，常可作出胸膜炎的診斷。醫生使用聽診器可聞及一種吱吱的摩擦音，稱為胸膜摩擦音。盡管胸部X線檢查不能顯示胸膜炎，但可發現肋骨骨折、肺部病灶或少量胸腔積液。
突然發生的胸痛是胸膜炎的主要癥狀。典型的胸痛為刺痛，在呼吸和咳嗽時加重,程度可有差異。可僅為隱隱不適，或僅在病人深呼吸或咳嗽時出現。臟層胸膜無痛感;疼痛因壁層胸膜疼痛引起。胸膜炎呈強迫側臥體位。