小细胞与非小细胞肺癌是一种病理学上的分类方法。肺癌的生物学行为相差很大，而其中有一种特殊病理类型的肺癌，其生物学行为显著不同于其他类型的肺癌，这就是小细胞肺癌。多认为它来源于神经脊的胚胎细胞，然后移行到肺，也可至全身。
相对于小细胞肺癌，其他的肺癌如鳞癌、腺癌、腺鳞癌、大细胞癌等统称为非小细胞肺癌。
小细胞肺癌的恶性度极高，早期即发生广泛的远处转移，因而患者的生存期很短，平均自然生存期(不经治疗)局限期为12周，广泛期仅5周。但小细胞肺癌对放化疗很敏感。
由于小细胞肺癌高度恶性，早期就有广泛的远处转移，因此目前已不主张首选手术，而是全身化疗。对于局限型者(肿瘤局限于一侧胸腔，包括已有锁骨上和前斜角肌淋巴结转移的病人)，首先行化疗一周期，再对肿物行放射治疗，然后再进行多疗程的全身化疗。而广泛型者，则以全身化疗为主，经过化疗后疗效显著，肿瘤大部分消失者，可对局部残留的癌肿作补充放疗。
非小细胞肺癌的首选治疗是手术，尤其是早期病人，只要身体条件能承受均应接受手术治疗，通过手术完全切除肿瘤，达到临床治愈，再辅以术后放化疗，提高生存期。而对于晚期病人，由于已出现胸壁、对侧纵隔淋巴结转移甚至肺外远处转移，手术已无法彻底切除肿瘤，故应以放化疗为主，不宜首选手术。