دو نوع سرطان ریه سلول کوچک وجود دارد که عمدتاً بر اساس نوع سلول‌های درگیر و ظاهر آن‌ها در زیر میکروسکوپ است: کارسینوم سلول کوچک و سرطان مختلط سلول کوچک/سلول بزرگ. گاهی اوقات به آن سرطان ریه سلول کوچک ترکیبی می‌گویند. سرطان ریه سلول کوچک به شدت با کشیدن سیگار مرتبط است.
