Tüdőrák akkor alakul ki, amikor a tüdőben lévő sejtek kontroll nélküli osztódásnak indulnak, s ennek következtében betörhetnek a környező szövetekbe, vagy elvándorolhatnak távoli szervekbe. A rák a hörgőjáratokban vagy a szivacsos tüdőszövetben alakul ki. Más testrészekből, pl. az emlőből vagy a belekből a vérkeringéssel szétterjedt rák is okozhat daganatot a tüdőben, ezt áttéti daganatnak nevezzük. A kis-sejtes tüdőráknál a betegség kiterjedtsége szerint két csoportba osztják a betegeket: a korlátozott (limitált) kiterjedésű megbetegedésre, illetve az extenzív stádiumban lévő betegcsoportra, s a kezelést is elsősorban ez alapján határozzák meg. Az újabb gyógyszerek megjelenése és a hatékonyabb kemoterápiás kombinációk kialakulása, a sebészi és sugárterápiás eljárások finomodása jelentősen befolyásolja az aktuálisan alkalmazott onkológiai kezeléseket. A gyógyulási és életesélyek leginkább attól függnek, a tüdődaganatot melyik stádiumban fedezték fel, mikor kezdték el kezelni, lehetett-e műteni. A gyógyulásra, azaz a daganatmentes felépülésre esély csak olyan terápia esetén van, amikor a kezelés lényege, azaz az idejében elvégzett, radikális műtét megvalósítható volt.

Tartós köhögés; dohányosoknál, ahol a köhögés egyébként is általános tünet, a köhögés súlyosbodása, jellegének megváltozása szolgálhat figyelmeztető jelként: véres köpet, légszomj, ziháló légzés, rekedtség, ismételten kiújuló hörgő- vagy tüdőgyulladás, állandósuló mellkasi fájdalom. A daganat terjedése miatt a tüdőhöz közeli idegek is nyomás alá kerülnek, és válltáji, kar- és kézfájdalmak is jelentkezhetnek. Ha a távoli áttétek tünetei is észlelhetők - látászavar, fejfájás, zavartság, epilepsziaszerű görcsroham, hátfájás, lábgyengeség vagy fájdalom, a széklet- vagy vizelettartás nehezítettsége, gyengeség, nagyfokú testsúlyvesztés stb. -, a betegség már rendszerint gyógyíthatatlan.

A kezelés részei lehetnek a sebészeti terápia, a kemoterápia, egyes esetekben a célzott terápia, a sugárterápia, a kezelés kiegészítésére szolgáló és egyéb, a betegséggel összefüggő tüneteket enyhítő támogató kezelések.