肺癌在生长的一定阶段，癌细胞可以破坏周围的血管，进入血液循环，并通过血液循环转移到全身多个部位，因此，在血流供应较丰富的脏器，就更容易出现转移，这些部位就包括：不同肺叶和同侧的胸膜腔、骨骼、肝脏、脑、肾上腺等，最容易出现转移的肺癌病理类型是肺腺癌和小细胞肺癌。
肺叶的转移：
最常见的远处转移是向不同肺叶的转移，胸片和胸部CT都可以发现不同肺叶的转移，但后者精确度更高。转移的部位以下肺部为主，且更多分布在靠外围的部位，该现象发生的原因是肺部的血管束从中间到外围逐渐变细，一定大小的癌栓更容易被肺部血管外围较细的部位截留所导致。在不同肺叶的转移出现的早期，患者的症状不会很明显，但在后期如果转移的病灶侵犯了过多的肺结构单元，患者会出现呼吸困难。
同侧胸膜腔的转移：
各种类型的肺癌均可能出现同侧胸膜腔的转移，造成同侧胸腔出现“癌性胸腔积液”，也即“癌性胸水”。少量胸水时患者并不会出现明显的相关症状，但当胸水量达到中等量甚至大量时，则可造成胸闷、气急。
骨骼的转移：
骨骼的转移也非常常见，通过全身骨扫描检查或PET-CT检查，可以发现在长骨的近末端，如大腿骨的末端(股骨头)、小腿骨近膝盖的部位(胫骨干骺端)、肋骨等部位存在骨质破怪现象。当然，全身大部分骨骼都可能是肺癌细胞转移的部位。骨骼转移出现后，疼痛是最为明显的症状，很多未被确诊的患者常常将其当做是关节炎或扭伤而忽视;如果肺癌细胞对转移部位的骨骼破坏严重，尤其是对承重部位如下肢骨骼，则容易造成所谓“病理性骨折”，这种骨折是难以恢复的。
肝脏的转移：
肝脏的转移可以通过肝脏B超和肝脏增强CT检查发现，但后者精确度更高。在肺癌细胞严重破坏肝脏组织的后期，患者会出现食欲不振、面色暗*、肝功能指标异常等现象。
脑部转移：
单位体积脑组织所需氧气的量在全身组织中是最高的，因而其血流量也非常丰富，肺癌细胞很容易通过丰富的血流转移到脑部。在肺癌脑转移的早期，患者不一定会察觉，但在脑部的癌种生长变大后，会挤压脑组织，造成颅内压升高，患者可能会出现头痛、头胀、“喷射性呕吐”等现象。脑部的“磁共振平扫+增强”是发现是否存在肺癌脑转移比较敏感的方法。
正是由于肺癌容易转移到上述全身多个部位，在诊断肺癌时，医生会安排患者会接受胸部CT、腹部B超或腹部CT、骨扫描、脑部核磁共振等检查，以排查这些部位可能存在的转移病灶，明确有无转移，据此准确分期并制定最佳的治疗方案。