肺癌分期采用UICC和AJCC联合制定的TNM分期系统，不同分期包括0期、Ⅰ期（ⅠA、ⅠB）、Ⅱ期（ⅡA、ⅡB）、Ⅲ期（ⅢA、ⅢB）、Ⅳ期，各期有不同定义，儿童、女性肺癌分期依据此系统但有特殊情况，生活方式、肺部基础疾病等因素会影响肺癌分期及相关情况。
Ⅰ期
ⅠA期：肿瘤最大径≤3厘米，无区域淋巴结转移，无远处转移，且肿瘤累及的肺组织未超过肺段，即肿瘤局限在肺的一个段或亚段内。
ⅠB期：肿瘤最大径3~5厘米，无区域淋巴结转移，无远处转移，或者肿瘤最大径≤5厘米，但具有某些特定的影像学特征，如累及主支气管但未累及隆突，或累及脏层胸膜等，但仍无区域淋巴结转移和远处转移。
Ⅱ期
ⅡA期：肿瘤最大径5~7厘米，无区域淋巴结转移，无远处转移；或者肿瘤最大径≤7厘米，累及主支气管但未累及隆突，或累及脏层胸膜，或伴有部分肺不张或阻塞性肺炎，但未累及全肺，无区域淋巴结转移和远处转移；或者肿瘤最大径3~7厘米，有区域淋巴结转移（转移至同侧支气管周围和（或）同侧肺门淋巴结，和肺内淋巴结），无远处转移。
ⅡB期：肿瘤最大径>7厘米，无区域淋巴结转移，无远处转移；或者肿瘤侵犯胸壁、膈肌、纵隔胸膜或心包，但未累及心脏、大血管、气管、食管、椎体、隆突等，无区域淋巴结转移和远处转移；或者肿瘤最大径5~7厘米，伴有肺不张或阻塞性肺炎累及全肺，无区域淋巴结转移和远处转移；或者肿瘤最大径>7厘米，有区域淋巴结转移，无远处转移；或者肿瘤最大径≤7厘米，但侵及纵隔、心脏、大血管、气管、食管、椎体、隆突等重要结构，有区域淋巴结转移，无远处转移。
Ⅲ期
ⅢA期：肿瘤无论大小，有区域淋巴结转移（转移至同侧纵隔和（或）隆突下淋巴结），无远处转移；或者肿瘤侵犯胸壁、膈肌、纵隔胸膜或心包，但未累及心脏、大血管、气管、食管、椎体、隆突等，有区域淋巴结转移，无远处转移；或者肿瘤侵犯纵隔、心脏、大血管、气管、食管、椎体、隆突等重要结构，无区域淋巴结转移，无远处转移。
ⅢB期：肿瘤无论大小，有远处转移；或者肿瘤侵犯上述重要结构伴有远处转移；或者有恶性胸腔积液、心包积液，且找到癌细胞，有区域淋巴结转移或无区域淋巴结转移但有远处转移。
Ⅳ期：肿瘤有远处转移，不论肿瘤大小和区域淋巴结转移情况。
不同分期的肺癌在治疗方案选择、预后等方面有很大差异。对于儿童肺癌患者，分期同样依据TNM系统，但儿童肺癌相对罕见，其生物学行为可能与成人有所不同；女性肺癌患者在分期上与男性无本质区别，但需要考虑女性特殊的生理状况对治疗耐受性等的影响；有吸烟史、长期接触污染环境等生活方式的人群，在肺癌分期中主要是根据肿瘤本身的TNM特征来确定分期，而这些生活方式因素可能影响肺癌的发生发展进而与分期相关；有肺部基础疾病病史的人群，在分期时要综合考虑基础疾病对肿瘤评估的影响，比如既往有肺结核病史的患者，肿瘤周围的炎症等改变可能干扰对肿瘤大小、侵犯范围等的准确判断。
