根据分期，鳞状细胞癌的生存率明显高于腺癌。大约80%的手术切除I期(T1N0M0)鳞状细胞癌患者在诊断后5年仍生存，而与之相比，约70%的同样分期的腺癌患者生存。2期鳞状细胞癌和腺癌患者的生存率之间存在同样的差异。可指导预后的重要组织学因素难以确定，但是与无坏死存在的肿瘤相比，表现广泛坏死的肿瘤被认为与预后差相关。
临床标准
虽然临床分期通常是由病变范围决定的，cTNM分期是一项主要的预后因素。手术患者与其余的患者(70%)之间具有截然不同的生存差异。非手术病例表现体重下降、行为表现差和转移相关症状提示预后差。在切除肿瘤的患者中年龄大是手术后死亡率上升的原因之一。女性性别是肺癌总生存率的有利因素，但是对于腺癌患者来说其临床意义比鳞癌患者要明显。当从影响预后的社会-经济因素中分出时，种族并不是一项预后相关因素。许多生物学检测指标已经公布，如乳酸脱氢酶(LDH)或血清肿瘤标志物，但是它们和/或体重下降在大多数病例中并不是cTNM分期的独立因素。
组织病理学标准
目前，诊断时的疾病分期和行为表现对于原发性鳞状细胞癌来说仍然是作用最强的预后指标。但是组织学分型可提供独立的预测预后的信息。例如，分化良好的鳞状细胞癌倾向于在胸部局部扩散，直接侵犯邻近的纵隔组织;而分化差的鳞状细胞癌倾向于早期和远处转移。肺泡腔填充型周围鳞状细胞癌的预后较好。
遗传学预测因素
非小细胞癌(NSCLC)的生物学预后指标已经得到确认，但是不能完全肯定，包括细胞周期素依赖激酶抑制物的表达下降如P16INK4A、P21WAF1和P27K1P1;细胞周期素的过表达如cyclinE;生长因子信号转导通路成员如HER2和胰岛素样生长因子结合蛋白3以及抑癌基因失活如RB、FHIT、P53。P53失活在鳞状细胞癌中并没有预后指导意义。胚胎学机制如P16INK4ADNA甲基化转录沉默和P53遗传突变是与失活有关的不同的分子机制。P53和FHIT突变及P16INK4A胚胎期转录沉默在鳞状细胞癌和吸烟者中较腺癌和不吸烟者常见。因为多数研究仅对相对少数的NSCLC进行检测，从而限制了将鳞状细胞癌与其它类型肺癌比较的统计分析意义。另一方法就是对多项研究进行Meta分析。例如，一项对43篇研究论文进行的Meta分析表明P53突变和/或堆积提示腺癌患者预后较差，而鳞状细胞癌患者并非如此。Rb缺失提示鳞癌或腺癌患者生存预后差，而转录因子YB-1核定位仅是鳞状细胞癌患者的预后因素。