因为尽管吸烟者在减少，但许多工业化国家腺癌的患病率在急剧增加，且现在已按照致病基因突变，进行了分类。另外，分子靶向治疗已取得划时代的成功。研究显示大部分的癌细胞，仅存在一个致病基因突变。
而肿瘤细胞增殖，取决于改变的致病基因信号通路。这个现象称作癌基因成瘾性或依赖性，现象很好地解释了，为什么分子靶向药物对即使是晚期癌症的治疗、都非常有效。因为致病基因改变，通常总是相互排斥的。
肺癌治疗领域发现，肿瘤可以按照致病基因改变情况，来进行分类。这对肺癌尤其如此，肺腺癌就是依据受体酪氨酸激酶，或信号转导因子中、相互排斥的改变类型来分类的。例如，EGFR突变、KRAS突变、ALK重排、MET扩增和其他改变类型的癌症。
在世界各地，当前大部分患者，都是被病理学家们在其组织学标本的基础上诊断为肺癌。基于组织学诊断流行的主要原因，是肺癌在基因改变、基因表达、基因调控、信号转导通路和蛋白表达信号等方面非常多样化，尤其是在肺腺癌中。
由于先进的技术，常常是针对一个或儿个细胞特性，它们对于描述肿瘤的真实临床特征没有作用。另一方面，病理学家的组织学诊断，是当前用来了解肿瘤细胞一般特性、有用和方便的工具。