O cancro do pulmão é geralmente encontrado no cancro do pulmão de pequenas células e no cancro do pulmão de células não pequenas, este último incluindo principalmente o adenocarcinoma, carcinoma escamoso, carcinoma de grandes células e cancro do pulmão misto. O cancro do pulmão de pequenas células inclui uma fase limitada e uma fase extensa. A fase limitada requer radioterapia radical do tórax, e acredita-se actualmente que a utilização de radioterapia do tórax na fase extensiva pode melhorar a sobrevivência. Os cancros de pulmão de fase I e II não pequenos não requerem radioterapia torácica após a cirurgia, mas requerem radioterapia adicional se o coto for positivo. Se os pacientes com NSCLC de fase I não puderem tolerar cirurgia ou não se submeterem a cirurgia, podem ser tratados com radioterapia estereotáxica (faca de radiação como a lâmina X) com sobrevivência global semelhante à da cirurgia.