O cancro do pulmão pode ser inicialmente suspeito em grupos de alto risco com antecedentes de tabagismo prolongado, carcinogéneos ocupacionais, exposição a radiações ionizantes e um historial familiar de tumores, com sintomas e sinais típicos, tais como tosse irritante asfixiante, sangue na expectoração ou hemoptise, pieira, aperto torácico e desperdício inexplicável. O diagnóstico pode então ser confirmado pela descoberta de células cancerígenas através de exames patológicos, tais como imagens do tórax, citologia da esfoliação do escarro e citologia da efusão pleural.