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肺曲霉球的最常见症状是咯血，发生率50%～90%，咯血量亦多变化，从很少量到大量致死性咯血不等。咯血原因有几种假设，如随呼吸运动曲霉球对血管的机械性摩擦与损伤，曲霉内毒素所致溶血作用与抗凝作用。空洞壁血管的局部性侵蚀可能也是一种参与因素。其他常见症状有慢性咳嗽。偶有体重减轻。除非合并细菌性感染，患者一般无发热。毗邻胸膜的曲霉球可以引起胸膜腔感染，个别病例可导致支气管胸膜瘘。部分患者呈现隐匿性过程，持续多年无症状，但绝大多数最终出现症状。曲霉球本身很少有体征，依基础疾病的范围、性质和部位不同，可以发现相应体征。
典型X线征象对肺曲霉球具有很高诊断价值。另一方面，隐源性咯血而X线无确定病变发现者也应考虑到本病可能。影像学上曲霉球具有特征性征象，但需要与其他真菌球、空腔化错构瘤、肺癌、肺脓肿和棘球蚴囊肿等相鉴别。
痰培养可以确认曲霉的存在，但阳性率不高。纤支镜检查包括防污染技术采集下呼吸道标本、支气管肺泡灌洗及经支气管肺活检(病灶)可以提高曲霉球诊断的敏感性和特异性，有助于与其他真菌球或肺球形病灶相鉴别。活检时应在影像学监视下对准曲霉球，不要损伤洞壁，以防出血。合并胸膜病变者亦可采用胸膜活检。
血清免疫学检查对诊断有帮助。血清沉淀者抗体阳性率几近100%，对X线可疑曲霉球患者的鉴别诊断具有很高敏感性和特异性。皮肤试验在曲霉球的阳性率仅22%，显著低于ABPA(阳性率99%)。