Kanker paru-paru dibagi menjadi dua jenis patologis utama: kanker paru-paru sel kecil dan kanker paru-paru non-sel kecil. Prognosis kanker paru-paru sel kecil relatif buruk, dan metastasis jauh, seperti metastasis tulang dan metastasis otak, sering terdeteksi dini. Tingkat kelangsungan hidup 5 tahun, jika tidak dioperasi, kurang dari 10%. Kanker paru-paru sel kecil cenderung memiliki lebih sedikit kesempatan untuk operasi, dan tingkat kelangsungan hidup 5 tahun untuk kanker paru-paru sel kecil stadium awal adalah sekitar 30%-40%. Prognosis kanker paru-paru non-sel kecil, terutama adenokarsinoma dan karsinoma skuamosa, relatif baik, karena karsinoma skuamosa cenderung memiliki metastasis yang terlambat, sementara adenokarsinoma memiliki metastasis jauh awal. Tentu saja, dengan perkembangan obat genetik dan obat imunosupresif, baik kanker paru-paru sel kecil maupun kanker paru-paru non-sel kecil memiliki pilihan pengobatan yang jauh lebih kaya dan periode kelangsungan hidup yang lebih lama.