約10%患者可出現此類癥狀，可作為首發癥狀出現。另有一些患者雖無臨床癥狀，但可檢測出一種或幾種血漿異位激素增高。此類癥狀多見于小細胞肺癌。
(1)異位促腎上腺皮質激素(ACTH)分泌綜合征 由于腫瘤分泌ACTH或類腎上腺皮質激素釋放因子活性物質，使血漿皮質醇增高。
臨床癥狀與柯興氏綜合征大致相似，可有進行性肌無力、周圍性水腫、高血壓、糖尿病、低鉀性堿中毒等。
其特點為病程進展快，可出現嚴重的精神障礙，伴有皮膚色素沉著，而向心性肥胖、多血質、紫紋多不明顯。該綜合征多見于肺腺癌及小細胞肺癌。
(2)異位促性腺激素分泌綜合征 由于腫瘤自主性分泌LH及HCG而刺激性腺類固醇分泌所致。
多表現為男性雙側或單側乳腺發育，可發生于各種細胞類型的肺癌，以未分化癌和小細胞癌多見。
偶可見陰莖異常勃起，除與激素異常分泌有關外，也可能因陰莖血管栓塞所致。
(3)異位甲狀旁腺激素分泌綜合征 是由于腫瘤分泌甲狀旁腺激素或一種溶骨物質(多肽)所致。
臨床上以高血鈣、低血磷為特點，癥狀有食欲減退、惡心、嘔吐、腹痛、煩渴、體重下降、心動過速、心律不齊、煩躁不安和精神錯亂等。多見于鱗癌。
(4)異位胰島素分泌綜合征 臨床表現為亞急性低血糖征候群，如精神錯亂、幻覺、頭痛等。其原因可能與腫瘤大量消耗葡萄糖、分泌類似胰島素活性的體液物質或分泌胰島素釋放多肽等有關。
(5)類癌綜合征 是由于腫瘤分泌5-羥色胺所致。表現為支氣管痙攣性哮喘、皮膚潮紅、陣發性心動過速和水樣腹瀉等。多見于腺癌和燕麥細胞癌。
(6)神經-肌肉綜合征(Eaton-Lambert綜合征) 是因腫瘤分泌箭毒性樣物質所致。表現為隨意肌力減退和極易疲勞。
多見于小細胞未分化癌。其他尚有周圍性神經病、脊根節細胞與神經退行性變、亞急性小腦變性、皮質變性、多發性肌炎等，可出現肢端疼痛無力、眩暈、眼球震顫、共濟失調、步履困難及癡呆。
(7)異位生長激素綜合征 表現為肥大性骨關節病多見于腺癌和未分化癌。
(8)抗利尿激素分泌異常綜合征 是由于癌組織分泌大量的ADH或具有抗利尿作用的多肽物質所致。
其主要臨床特點為低鈉血癥，伴有血清和細胞外液低滲透壓(1.200)和水中毒。多見于小細胞肺癌。
