卵巢癌的症狀是非特異性的，通常提示存在上腹部疾病。由於腹水導致腹壓增加或網膜受累，患者可能主訴腹脹、消耗不良、飽滿感或胃脹。雖然大多數早期卵巢癌患者沒有症狀，但偶有早期患者∠卵巢扭轉而表現爲盆腔痛。體格檢查結果各不相同，通常包括可觸及的卵巢包塊。因此，任何絕經後婦女卵巢不可解釋地增大或絕經後婦女卵巢可觸及時，應當考慮到卵巢癌。
體格檢查的其結果可能包括腹水、胸腔積液和臍部包塊，後者被稱爲Sister Mary Joseph’s 結節。這種臍部包塊很少見並且是非特異的，可能與胃癌、胰腺癌、膽囊癌、結腸癌和闌尾癌相關。儘管有時可觀察到肺實質受累，但是卵巢癌最常見的腹腔外受累部位是胸腔。副癌綜合症包括體液介導的高鈣血癥，伴有透明細胞組織學檢查所見，還有與抗浦肯野細胞抗體相關的亞急性小腦變性。Leser-Trelat徵的特點是突然出現脂溢性角化病，據報道在一些罕見病例中此徵預示發生卵巢癌。也有人觀察到Trousseau’s綜合徵(遷移性表血栓性靜脈炎)、手掌筋膜炎、皮肌炎和多關節炎。
如果根據症狀和體檢疑診卵巢癌時，通常行經陰道超聲檢查對盆腔進行進一步評估。經陰道超聲檢測（CT）更爲敏感，並且能夠提供有關包塊的定性信息，有利於進一步確定治療方案。特別是檢查所見爲混合性卵巢囊腫時，即同時存在實性和囊性成分，有時伴有分隔和內部回聲，高度提示卵巢癌。這種囊腫通常需要手術以明確診斷。由於存在腫瘤內容物進入盆腔的危險，所以應當避免對卵巢混合性囊腫進行經皮活檢。相反，單純性卵巢囊腫囊壁光滑、囊內充滿液體，不含有實性成分。這些囊腫通常是良性的，一般不需要立即進行手術治療，但建議認真進行隨訪。
儘管80%以上的晚期卵巢上皮癌患者的血清CA125水平升高，但是單純檢測這個指標對於卵巢癌的診斷既不敏感也不特異。血清CA125水平升高可能與多種情況相關，例如妊娠、子宮內膜異位症、子宮肌腺病、子宮平滑肌瘤、盆腔炎性疾病、月經來潮和良性囊腫。血清CA125水平在其他惡性疾病中也升高，例如胰腺癌、乳腺癌、肺癌、胃癌和結腸癌。因此，在卵巢混合性囊腫的術前評價中，CA125水平的測定並沒有幫助，爲明確診斷通常需要進行手術。但有腹腔或盆腔包塊的絕經後婦女血清CA125水平>65U/ml，則卵巢癌的可能性增加，建議術前請婦科腫瘤醫師會診。最後，在已經診斷爲卵巢癌的患者中，測定CA 125水平有助於評估患者對術後化療的反應以及早期發現復發。
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