脊髓空洞症的症状表现多样，早期可能有手部小肌肉萎缩，约50%的患者会出现这种情况。
感觉障碍方面
痛温觉减退或消失： 患者常先出现单侧或双侧上肢及胸背部的痛觉、温度觉减退，而触觉相对保留，这是因为脊髓内痛温觉传导纤维受损，比如有的患者会感觉手部对冷热的感知不灵敏，用热水烫了没感觉，碰到尖锐物品也不知疼痛。深感觉异常： 部分患者还可能出现深感觉（如位置觉、震动觉）的异常，表现为走路时对脚下位置判断不准，像踩在棉花上的感觉。
运动障碍方面
肌肉无力与萎缩： 病变累及前角细胞时，会导致手部小肌肉（如鱼际肌、骨间肌）逐渐萎缩，进而出现无力，患者可能发现自己拿东西没以前有力，写字越来越费劲。随着病情进展，可累及上肢其他肌肉甚至下肢肌肉，出现肌肉无力、萎缩的范围扩大。肌张力改变： 早期部分患者可能出现肌张力减低，晚期则可能出现肌张力增高，表现为肢体发紧、活动不灵活。
自主神经功能障碍方面
皮肤营养障碍： 由于神经营养功能紊乱，皮肤会出现干燥、脱屑，指甲变脆、变形等情况，有的患者皮肤还可能出现溃疡，而且不易愈合，因为神经对皮肤的营养调节出现问题。多汗或无汗： 病变影响自主神经时，可出现病变节段支配区域多汗或无汗的现象，比如上肢某一区域出汗多，另一区域却不出汗。