심부정맥혈전증의 증상은 막힌 심부정맥의 위치 및 범위에 따라 다양하게 나타날 수 있으나 주로 다리에 많이 발생하므로 대부분 통증을 동반한 다리의 급성 부종이 주증상으로 나타납니다. 정맥이 막힌 부위의 아래 부분 다리가 딴딴하게 부풀어 오르고 통증을 동반하게 됩니다. 아픈 다리를 움직이거나 걸으려 하면 통증은 더욱 심해지고, 즉시 치료를 하지 않고 그대로 방치하면 부기는 더욱 심해지고 피부의 색깔도 거무튀튀한 붉은 색으로 변하게 됩니다. 팔에 발생할 때는 다리와 마찬가지로 부종과 통증이 나타나며, 장간막 정맥 혈전증의 경우에는 극심한 복부 통증이 발생하게 됩니다.