分期对于小细胞肺癌病人诊断、治疗和判断预后尤为重要。初治小细胞肺癌进行分期所需收集的信息包括：完整病史和体检，病理切片会诊，胸部X线片，胸部和上腹部(包括肝和肾上腺)CT，脑MR或CT，骨扫描，血电解质、肌酐、尿素氮、肝功能(包括乳酸脱氢酶)等。除作为临床研究外，正电子断层扫描(PET)目前尚不作为小细胞肺癌临床分期所必须的常规检查项目。
小细胞肺癌临床分期标准可采用AJCC/UICC的TNM分期，局限期和广泛期的分类由于更方便指导临床而被广泛推荐。所谓局限期小细胞肺癌是指肿瘤病变局限在一侧胸腔能被同一个放射野所能包括的病变，反之被称为广泛期小细胞肺癌。一般情况下在手术治疗前的评价时，应采用TNM分期。
不良预后因素包括：较差的PS评分、诊断为广泛期、体重下降和较大的肿瘤负荷。局限期小细胞肺癌患者若PS评分较好，或为女性、年龄< 70岁、LDH在正常值范围内及分期为I期则提示预后较好，对于广泛期小细胞肺癌患者若LDH值正常和单个转移灶则提示预后较好。
