肺部肿瘤引起的疼痛往往不是由于肿瘤本身引起的，因为肺部是呼吸器官，并没有被覆着对于疼痛敏感的神经。疼痛往往是由于胸膜受侵或者胸骨受侵才引起的。在左右两肺上都被覆着一层薄薄的膜，称为胸膜。正常情况下，胸膜可以自由活动，如果罹患肿瘤，并且侵犯到这一层膜，这层膜被粘住，出现胸膜粘连，这时会引起疼痛症状，而且疼痛是持续存在的，不能被缓解，甚至逐渐加重。
肺癌患者多伴有咳嗽症状，咳嗽时肺需要进行收缩，这种物理变化会牵扯到被粘连住的胸膜，疼痛就会进一步加重。如果肺部肿瘤侵犯到局部胸骨，则会引起胸骨椎体疼痛，表现为持续性的背部疼痛，而且逐渐加重，这一点做胸椎影像学CT或者核磁都能明确诊断。
