A oclusão súbita de uma das artérias pulmonares afeta negativamente o fluxo sanguíneo e a oxigenação na área afetada. Isso pode levar a sintomas como dispneia de início súbito, palpitações, tosse e, por vezes, hemoptise (escarro com sangue).

A oclusão de uma das principais artérias pulmonares pode causar sintomas mais graves, como dor torácica intensa (uma sensação de pressão) e síncope (desmaio). Coágulos que se formam em vasos próximos à parede torácica podem levar a uma dor do tipo pleurítico (lancinante, como uma facada) que aumenta com a respiração profunda. Quando estes sintomas são encontrados, a embolia pulmonar deve ser definitivamente considerada.

A oclusão simultânea de ambas as artérias pulmonares pode resultar em paragem cardíaca súbita e morte. Esta condição é importante no diagnóstico diferencial, pois pode apresentar sintomas semelhantes aos do enfarte agudo do miocárdio (ataque cardíaco).