分期系统可将非小细胞肺癌分为隐匿癌、0、IA、IB、IIA、IIB、IIIA、IIIB、IIIC、IVA，和IVB期。这一分期系统可辅助选择治疗措施和评估预后。小细胞肺癌被归入局限期（limited stage，只限于单侧胸腔的一半，且能被纳入单一放射治疗区域）和广泛期（播散范围更广）。但使用TNM系统进行分类有助于评估其预后。对非小细胞肺癌和小细胞肺癌来说有两种分期评估方法：临床分期和外科手术分期。临床分期在根除性手术之前进行，主要以影像学检查结果（如CT扫描和PET扫描）和组织活检结果为基础。外