肺癌起源於支氣管粘膜上皮侷限於基底膜內者稱爲原位癌癌腫，可向支氣管腔內或/和臨近的肺組織生長並可通過淋巴血行或經支氣管轉移擴散。癌瘤生長速度和轉移擴散的情況與癌瘤的組織學類型分化程度等生物學特性有一定關係。
肺癌晚期可出現各個不同臟器的轉移，可引起相應的症狀，最常見的轉移有以下幾個部位：
1.腦轉移：肺癌病人出現無原因的頭疼、嘔吐、視覺障礙以及性格、脾氣改變可能爲肺癌轉移到腦部引起的顱內高壓或腦神經受損所致。常見於小細胞肺癌、腺癌類型。頭痛爲最常見的症狀，嘔吐多出現在頭痛激烈時，特點爲噴射性嘔吐；視力障礙則說明腫瘤已經影響壓迫或侵犯到視神經，除上述常見症狀之外，肺癌腦轉移還可出現複視、陣發性黑蒙、猝倒、意識障礙、血壓增高、脈搏減慢、嚴重者可因腫瘤壓迫產生腦疝導致呼吸停止，危及病人的生命。
2.骨轉移：大約有50%肺癌病人最終會出現多個部位的骨轉移。骨轉移早期一般無任何症狀，骨同位素掃描可發現有病變的骨骼。骨轉移症狀與腫瘤轉移的部位、數量有關，如肺癌肋骨轉移引起的胸痛，多表現爲胸壁部位侷限的、有明確壓痛點的疼痛。脊髓轉移引起後背部正中或病變部位疼痛，而四肢或軀幹的骨轉移引起該部位的侷限性疼痛。骨轉移並非威脅肺癌病員生命的直接原因，但如腫瘤轉移到機體承重骨如頸椎、胸椎、腰椎等部位則可造成癱瘓的嚴重後果。因此對肺癌出現骨轉移患者應及時治療。
3.肝轉移：肝臟也是肺癌常見的轉移部位，約有28-33%的肺癌出現肝轉移。肝轉移是原發性肺癌的癌細胞脫落後通過血液循環侵入肝臟並在肝臟種植生長，肝轉移可以是單發或多個結節轉移竈。最常見的症狀爲肝區疼痛，爲持續性漲痛，同時可伴有食慾不振，消化不良等肝功能受損的表現。
4.腎及腎上腺轉移：腎及腎上腺均是肺癌晚期出現血道轉移的結果，約有17%-20%的肺癌病員出現腎及腎上腺轉移，患者常無症狀，有部分病員可出現腎區漲痛，但很少出現影響腎功能。
5.其它部位轉移：肺癌除上述幾種常見轉移部位外，較少見的轉移部位有皮膚、皮下組織、肌肉、腹腔內、心臟等部位的轉移，症狀常與轉移部位相關。如轉移到心臟可出現胸悶、心悸甚至氣急、暈厥、心律紊亂等症狀。