大细胞癌是肺癌的一种分型，又称为大细胞未分化癌，约占肺癌总数的15%-20%。部分大细胞癌发生于大支气管，肿块常较大。肿瘤通常侵犯脏层胸膜、胸壁或邻近结构。切面显示软的、粉褐色肿瘤，通常伴有坏死，少数伴有空洞。

镜下癌细胞常呈实性团块状或片状或弥漫分布，癌细胞体积较大，细胞质很丰富，通常匀质淡染，也可呈颗粒状或胞质透明。细胞核圆形、卵圆形或不规则形，染色深，异型性明显，核分裂象较多见。

大细胞癌的癌组织无任何鳞癌、腺癌或神经内分泌癌分化的组织形态学特点以及免疫表型。大细胞癌的播散形式与其它非小细胞癌相同，最常见的转移部位是肺门或纵隔淋巴结，而后转移至胸膜、肝、骨、脑等部位。大细胞癌的恶性程度较高，生长迅速，转移早而广泛，生存期多在一年以内。