小细胞肺癌占全部的肺癌的12%～15%，目前它的发病率在美国以及其他发达国家中正在下降，这很可能是因为吸烟习惯的改变。另一种对发病率下降的解释是近些年来肺癌病理学分类的改变。

小细胞肺癌是一种恶性程度很高的肿瘤，生长迅速，容易早期全身转移。如果不考虑小细胞肺癌对放化疗敏感这个特性，只有一小部分患者能获得长期生存。但是，根据最近的调查数据、流行病学研究及最终的结果证明，局限期和广泛期小细胞肺癌的生存时间在过去的30年中在统计学上获得了明显的提高。近30年来，小细胞肺癌是在所有治疗敏感的肿瘤中最难治愈的一种。大部分患者（60%～70%）在被诊断为小细胞肺癌时已有转移，中位生存期为7～12个月，长期生存者只有2%。而如果转移仅局限于胸腔内，这部分患者的中位生存期约为12～20个月，5年生存率为10%～20%。