肺癌的分佈情況右肺多於左肺, 下葉多於上葉。 起源於主支氣管、肺葉支氣管的肺癌稱為中央型肺癌。 起源于肺段支氣管遠側的肺癌, 位於肺的周圍部位者稱為周圍型肺癌。 絕大多數肺癌起源於支氣管黏膜上皮, 但亦有少數癌腫起源于肺泡上皮或支氣管腺體。
癌腫在成長過程中一方面沿支氣管壁延伸擴展, 並穿越支氣管壁侵入鄰近肺組織形成腫塊, 同時突入支氣管內造成管腔狹窄或阻塞。 癌腫進一步發展播散則可從肺直接蔓延侵入胸壁、縱隔、心臟、大血管等鄰近器官組織, 經淋巴道、血道轉移到身體其他部位或經呼吸道播散到其他肺葉。