O cancro que tenha metástase no cérebro pode não ter sintomas, ou pode apresentar-se com sintomas neurológicos muito graves. À medida que a doença progride, o tumor torna-se cada vez maior e o doente começa a experimentar sintomas mais ligeiros de compressão nervosa ou danos como dores de cabeça, fraqueza e visão turva. Se o tumor continuar a crescer e comprimir várias áreas funcionais do cérebro, podem ocorrer sintomas tais como afasia, cegueira, paralisia e dormência de um membro. Se o paciente ainda não for ao hospital para tratamento, quando o tumor cresce até um certo nível e a pressão no interior do crânio se torna cada vez maior, fará com que o tecido cerebral seja incrustado no orifício fisiológico do cérebro e formará uma hérnia cerebral, altura em que o paciente sofrerá de sonolência, coma e outras perturbações da consciência, ou mesmo de paragem respiratória e cardíaca súbita e morte.