Kanker paru sentral sel kecil adalah sejenis tumor neuroendokrin berdiferensiasi rendah, yang ditandai dengan proliferasi yang cepat dan metastasis awal yang luas. Sitoplasma kanker paru sentral sel kecil mengandung butiran neuroendokrin dengan fungsi endokrin dan kemoreseptor, yang dapat mengeluarkan zat-zat seperti 5-hidroksitriptamin, katekolamin, histamin, dan lain-lain, yang menyebabkan sindrom karsinoid, yang bermanifestasi dalam bentuk kemerahan pada kulit, mengi, diare, dan takikardia. Manifestasi khas dari kanker paru sentral sel kecil adalah batuk dan sesak napas yang disebabkan oleh massa hilar dan pembesaran kelenjar getah bening mediastinum. Karena karakteristik biologis keganasan yang tinggi, invasif, dan perkembangan yang cepat dari kanker paru sentral sel kecil, lebih dari 90% pasien memiliki metastasis intratoraks atau jauh pada saat didiagnosis. Perawatan bedah umumnya tidak direkomendasikan, dan perawatan non-bedah sering menjadi andalan pengobatan, dengan kemoterapi menjadi lini pertama pengobatan untuk kanker paru sentral sel kecil.