胸腔是个非常复杂的空间，肺表面四分之三的区域被胸壁环绕，它是由一薄层内膜（壁层胸膜）、脂肪、肌肉、肋骨及皮肤按不同比例构成的。肿瘤侵及以上任一部分均会引起疼痛。因而大多数已发生胸内区域性播散的肺癌患者均有胸痛之症状。
包绕肺的顶端--即肺尖的地方，形成了胸壁的一个特殊区域。来自颈部、支配上肢的感觉和运动的神经纤维均经此区进入上肢。因而，若肿瘤侵至此区往往会感到受累侧上肢的疼痛、乏力。这种所谓"潘科斯特癌"，或称上沟癌作为肺癌的一种常以肩痛为主要症状。这种疼痛往往需要镇痛剂才能得以缓解。通常这类患者极易被送给整形外科医生或神经科医生处理，从而丧失了早期诊断的机会。
近四分之一的肺表面与所谓“纵隔”相邻。“纵隔”这个词意味着“胸的中部分”，它代表一个含有一系列生命器官的空间。纵隔位于胸骨正后方，在非专业领域被认为是"中心地带"。气管、主支气管经过纵隔。食管紧贴气管后方经此下行。心脏及其大血管、某些有关生命的大神经也经过此区。若癌症侵及纵隔，可能发生以下症状：
●声嘶是最常见症状。控制左侧发音功能的喉返神经由颈部下行至胸部，绕过心脏的大血管返行向上至喉，从而支配发音器官的左侧。因此，若肿瘤侵及纵隔左侧，使喉返神经受到压迫，声嘶便产生了，但却无咽痛及上呼吸道感染的其它症状；
●在纵隔右侧有上腔静脉，它将来自上肢及头颈部的静脉血输回心脏。若肿瘤侵及纵隔右侧压迫上腔静脉，最初会使颈静脉因回流不畅而怒张，最后还会导致面、颈部水肿，这需要得以及时诊断和处理；
