O câncer de pequenas células é um tumor maligno que se desenvolve a partir de células pulmonares (ou seja, células neuroendócrinas) e pode afetar qualquer parte do sistema respiratório: traqueia, brônquios, brônquios grandes e pequenos. Tem um caráter diagnóstico especial devido à sua prevalência extremamente agressiva devido ao seu crescimento infiltrativo agressivo nos tecidos circundantes, à sua intratabilidade e a uma tendência pronunciada à recidiva na ausência de tratamento oportuno.
O câncer de pequenas células é particularmente sensível à radioterapia e à quimioterapia, que são frequentemente utilizadas no tratamento, mas, infelizmente, nem sempre são eficazes. O câncer de pequenas células é responsável por até 40% do número total de cânceres de pulmão e até 15% de todos os cânceres. Como após o tratamento o paciente costuma sofrer de uma série de complicações, incluindo insuficiência pulmonar, sangramento brônquico e outras, existe um alto risco de morte do paciente.