肺癌按组织学分类可以分为小细胞肺癌和非小细胞肺癌。小细胞肺癌约占肺癌的25%，多见于男性，较为年轻，是肺癌中恶性度最高的。非小细胞肺癌约占肺癌的85%，包括鳞癌、腺癌、大细胞癌以及腺鳞癌。鳞癌约占全部肺癌的30%，它是肺癌当中最常见的类型，男性多见，这种鳞癌与吸烟密切相关，年龄多数在50岁左右。腺癌约占肺癌的25%，多见于女性。
大细胞癌是一种高度恶性的上皮肿瘤，多发生于周边肺实质，在肺癌当中占10%以下。腺鳞癌具有明确的腺癌以及鳞癌的组织结构，两种成分混杂在一起或者分别独立存在于同一种瘤块中。因此，肺癌最常见的组织学类型是鳞癌，约占整个肺癌的30%。