小细胞肺癌为神经内分泌癌的一种，占全部肺癌的15%-20%。患者多为中老年人，80%以上为男性，且与吸烟密切相关。这是肺癌中恶性程度最高的一型，生长迅速，转移早，5年存活率仅1%-2%。手术切除效果差，但对放疗及化疗敏感。

小细胞肺癌多为中央型肺癌，常发生于大支气管，向肺实质浸润生长，形成巨大肿块。镜下癌细胞小，常呈圆形或卵圆形，似淋巴细胞，但体积较大。也可呈梭形或燕麦形，细胞质少，似裸核，癌细胞呈弥漫分布或呈片状、条索状排列，称燕麦细胞癌。有时也可围绕血管形成假菊形团结构。电镜下细胞质内可见神经内分泌颗粒，是一种异源性神经内分泌肿瘤。免疫组化染色显示，癌细胞对神经内分泌标记如神经元特异性烯醇化酶、嗜铬粒蛋白A、突触素及人自然杀伤细胞相关抗原等呈阳性反应，细胞角蛋白亦可呈阳性。