כדי לקבוע את הטיפול המתאים ביותר, יש לדעת את רמת הגידול ואת השלב של המחלה. קביעת השלב מבוססת על הממצאים הללו: האם הסרטן חדר לרקמות סמוכות, האם הסרטן התפשט, ואם כן, לאילו חלקים בגוף. סרטן ריאות מתפשט בדרך כלל לבלוטות הלימפה, למוח, לעצמות, לכבד ולבלוטת האדרנל.

כשסרטן מתפשט ממקומו המקורי לחלק אחר בגוף, הגידול החדש מכיל את אותם התאים הסרטניים כמו בגידול המקורי. לדוגמא, אם סרטן ריאות מתפשט לכבד, התאים הסרטניים בכבד הם בעצם תאי ריאות סרטניים. המחלה היא סרטן ריאות גרורתי ולא סרטן כבד. מהסיבה הזו הטיפול למחלה הוא כמו לסרטן ריאות ולא כמו לסרטן כבד. הסרטן החדש נקרא גרורה.

• מיפוי עצמות – הרופא מזריק כמות קטנה של חומר רדיואקטיבי לתוך כלי דם. הוא נאסף בעצמות. מכשיר מודד את כמות הקרינה ומייצר תמונה של העצם. התמונה יכולה להראות סרטן ריאות שהגיע לעצמות.
• בדיקת CT – מכשיר רנטגן מחובר למחשב ומצלם סדרת תמונות מפורטות בתוך הגוף. בבדיקת CT ניתן למצוא גרורות בכבד, בבלוטת האדרנל, במוח או באיברים אחרים. ניתן להשתמש בחומר ניגוד לקבלת תמונה טובה וברורה יותר.
• MRI – מגנט חזק המחובר למחשב מצלם את הגוף לקבלת תמונות מפורטות מאוד. לרוב הבדיקה מבוצעת למוח, לעצמות או לאיברים נוספים.