肺癌病例按腫瘤發生部位、病理類型和病程早晚等不同情況，在臨牀上呈現的症狀和X 線徵象也多種多樣，極易與其他肺部疾病混淆。因此，肺癌特別是早期病例的鑑別診斷，對早期診斷、早期治療具有重要意義。
1.肺結核病
(1)肺結核球 易與周圍型肺癌混淆。肺結核球多見於青年患者，病變常位於上肺葉尖、後段或下葉背段，一般增長不明顯，病程較長;在X線片上塊影密度不均勻，可見到稀疏透光區，常有鈣化點，邊緣光滑，分界清楚。肺內常另有散在性結核病竈。
(2)粟粒性肺結核 X線徵象與瀰漫型細支氣管肺泡癌相似。粟粒性肺結核常見於青年，發熱、盜汗等全身毒性症狀明顯，抗結核藥物治療可改善症狀，病竈逐漸吸收。
(3)肺門淋巴結結核 在X線片上的肺門塊影可能誤診爲中央型肺癌。肺門淋巴結結核多見於青年，常有結核感染症狀，很少有咯血，結核菌素試驗常爲陽性，抗結核藥物治療效果好。
值得指出的是，少數患者肺癌可以與肺結核並存，由於臨牀上無特殊表現，X線徵象又易被忽視，臨牀醫師常易滿足於肺結核的診斷而忽略同時存在的肺癌，以致往往延誤肺癌的早期診斷。因此，對於中年以上的肺結核患者，在肺結核病竈部位或其他肺野內呈現塊狀陰影，經抗結核藥物治療肺部病竈未見好轉，塊影反而增大或伴有肺段或肺葉不張、一側肺門陰影增寬等情況時，都應引起結核與肺癌並存的高度懷疑，必須進一步行痰細胞學檢查和支氣管鏡檢查等。
2.肺部炎症
(1)支氣管肺炎 早期肺癌產生的阻塞性肺炎易被誤診爲支氣管肺炎。支氣管肺炎一般起病較急，發熱、寒戰等感染症狀比較明顯，經抗菌藥物治療後症狀迅速消失，肺部病變也較快吸收。如炎症吸收緩慢或反覆出現，應進一步深入檢查。
(2)肺膿腫 肺癌中央部分壞死液化形成癌性空洞時，X線徵象易與肺膿腫混淆。肺膿腫病例常有吸人性肺炎病史。急性期有明顯的感染症狀，痰量多，呈膿性，有臭味。X線片上空洞壁較薄，內壁光滑，有液平面，膿腫周圍的肺組織或胸膜常有炎性病變。支氣管造影寸適影劑多可進入空洞，並常伴有支氣管擴張。
3.其他胸部腫瘤
(1)肺部良性腫瘤 肺部良性腫瘤有時需與周圍型肺癌相鑑別。肺部良性腫瘤一般不出現臨牀症狀，生長緩慢，病程長。在X線片上顯示接近圓形的塊影，可有鈣化點，輪廓整齊，邊無分葉。
(2)肺部孤立性轉移性癌 肺部孤立性轉移癌很難與原發性周圍型肺癌相區別。鑑別診斷主要依靠詳細病史和原發癌腫的症狀和體徵。肺轉移性癌一般較少呈現呼吸道症狀和血痰，痰細胞學檢查不找到癌細胞。