以脑转移症状为首要临床表现的肺癌并非少见，转移灶可累及大脑、小脑、脑干等部位。据统计，肺癌脑转移约占颅内肿瘤的4%-10%，在各种脑转移癌中最为多见的是肺癌脑转移，约占1/4～1/2，远比其他癌肿如乳腺癌、前列腺癌、直肠癌、胃癌等脑转移发生率高。肺癌脑转移是肺癌患者的重要致死原因之一，1年生存率仅为10%左右，同时也是严重影响肺癌患者生活质量的原因之一。肺癌脑转移以腺癌最多见，其次为小细胞癌。
肺癌脑转移除可表现酷似“中风”外，也可表现为颅内高压症状，出现剧烈头痛(50%)、呕吐等，或表现为癫痫(40%)发作，或认知障碍(33.3%)。
除脑转移外，肺癌还可表现为神经肌肉病变，累及周围神经肌肉。这种神经肌肉病变，可出现在发现原发肺癌病灶前，或两者同时发生，病变严重程度与肿瘤大小、生长速度不一定平行，神经系统各个部位均可累及，所以临床表现多种多样。可表现为肌无力综合征，主要累及肢体近端肌肉，以后逐步向远端肌肉发展，可出现间歇性灼痛、肌肉萎缩，常被误诊为颈椎病、肩周炎、臂丛神经炎等。也可表现为周围神经炎，出现四肢末端感觉减退，呈手套、袜子分布，并逐渐向上发展，可伴有肌力减退，腱反射减弱。此外，可表现为多发性肌炎、皮肌炎，出现全身多发性肌痛、肌肉萎缩，还可发生横贯性脊髓的损害，出现截瘫。
那么肺癌为何容易发生脑转移呢?这是因为在肺血管与椎静脉之间有吻合支，癌细胞栓子进入静脉后可以通过体循环直接进入颅内，而其他部位癌肿的癌细胞栓子必须先经过肺部毛细血管方可进入体循环到达脑部;其次，肺部血管和淋巴管网丰富，肺癌细胞容易进入肺血管床;研究还表明肺癌具有嗜神经组织的特性，对中枢神经系统有特别的亲和力。肺癌转移与其他恶性肿瘤转移最大的区别在于：肺毛细血管床的第一次阻滞及滤过，其他肿瘤往往先发生肺转移，然后才发生脑转移，但肺癌却没有这个重要的脑转移形成的阻碍过程，所以肺癌脑转移的血行转移过程比较快捷。肺血管与椎静脉间存在吻合支，脱落的肺癌细胞可不经肺部毛细血管的滤过而直接入脑。
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