La principale différence entre le cancer du poumon à petites cellules et non à petites cellules réside dans leur origine. Le cancer du poumon à petites cellules est un type de cancer du poumon provenant des cellules neuroendocrines, tandis que le cancer du poumon non à petites cellules survient pour des raisons diverses et a trois variétés principales basées sur l'origine; le carcinome épidermoïde, l'adénocarcinome et le carcinome à grandes cellules. Les carcinomes sont le terme médical désignant un cancer invasif grave d'origine épithéliale.
Les cancers du poumon sont l'une des tumeurs malignes les plus courantes avec un taux d'incidence élevé et sont responsables de millions de décès chaque année dans le monde entier. Le tabagisme est identifié comme le principal facteur de risque des cancers du poumon, mais ce n'est pas le seul facteur contributif. Ces cancers peuvent être divisés en deux grandes catégories: les cancers à petites cellules et les cancers non à petites cellules. Les cancers à petites cellules proviennent de cellules neuroendocrines et sont donc associés à différents syndromes paranéoplasiques. Les cancers non à petites cellules ont trois sous-types principaux; les cancers épidermoïdes, les adénocarcinomes et les cancers à grandes cellules. Les cancers épidermoïdes et les adénocarcinomes proviennent respectivement des cellules épithéliales et des tissus glandulaires, mais l'origine des cancers à grandes cellules ne peut être établie car ils sont mal différenciés.