化療是肺癌的主要治療方法，90%以上的肺癌需要接受化療治療。化療對小細胞肺癌的療效無論早期或晚期均較肯定，甚至有約1%的早期小細胞肺癌通過化療治愈。化療也是治療非小細胞肺癌的主要手段，化療治療非小細胞肺癌的腫瘤緩解率為40%～50%。化療一般不能治愈非小細胞肺癌，只能延長患者生存和改善生活質量。化療分為治療性化療和輔助性化療。化療需根據肺癌組織學類型不同選用不同的化療藥物和不同的化療方案。化療除能殺死腫瘤細胞外，對人體正常細胞也有損害，因此化療需要在腫瘤專科醫生指導下進行。

放療對小細胞肺癌療效最佳，鱗狀細胞癌次之，腺癌最差。肺癌放療照射野應包括原發灶、淋巴轉移的縱隔區。同時要輔以藥物治療。鱗狀細胞癌對射線有中等度的敏感性，病變以局部侵犯為主，轉移相對較慢，故多用根治治療。腺癌對射線敏感性差，且容易血道轉移，故較少采用單純放射治療。放療是一種局部治療，常常需要聯合化療。放療與化療的聯合可以視病人的情況不同，采取同步放化療或交替化放療的方法。

肺癌放療的并發癥包括:放射性肺炎、放射性食管炎、放射性肺纖維化和放射性脊髓炎。上述放射治療相關并發癥與放療劑量存在正相關關系，同時也存在個體差異性。