ریه‌ها حاوی انواع مختلفی از سلول‌ها هستند. اکثر سلول‌های ریه، از نوع سلول‌های اپیتلیال یا پوششی می‌باشند. سلول‌های پوششی، مجاری هوایی را می‌پوشانند و با تولید مخاط، باعث روان شدن سطح ریه و محافظت از آن می‌شوند. ریه حاوی سلول‌های عصبی، سلول‌های تولید کنندۀ هورمون، سلول‌های خونی و سلول‌های ساختاری یا حمایت کننده نیز می‌باشد. سرطان ریه معمولاً از سلول‌های پوشانندۀ برونش‌ها و یا بخش‌های دیگری از ریه مانند برونشیول‌ها یا آلوئول‌ها آغاز می‌شود.

تومور می‌تواند سرطانی یا خوش‌خیم باشد. هنگامی که یک تومور سرطانی در ریه رشد می‌کند، سلول‌های آن می‌توانند در خون منتقل شده و یا در مایعی به نام لنف که بافت ریه را احاطه کرده است شناور شوند. لنف از طریق لوله‌هایی به نام عروق لنفاوی جریان می‌یابد که به ایستگاه‌های جمع‌آوری به نام گره‌های لنفاوی تخلیه می‌شود. گره‌های لنفاوی اندام‌های کوچک لوبیایی‌شکل هستند که به مبارزه با عفونت کمک می‌کنند. آنها در ریه‌ها، مرکز قفسۀ سینه و بعضی دیگر از نقاط بدن قرار دارند. جریان طبیعی لنف از ریه‌ها به سمت مرکز قفسۀ سینه است که توضیح می‌دهد چرا سرطان ریه اغلب ابتدا در این منطقه گسترش می‌یابد.