小细胞肺癌主要是来源于肺的腺泡上皮细胞，通过腺泡上皮细胞的恶变发展而来的。

机体在内外致癌因素的影响下，刺激肺的腺泡上皮细胞导致细胞发生损伤后的增生、突变，这种增生持续性的发展，从而最终发生细胞恶变而形成原位癌。

原位癌一旦形成，则迅速的进展为浸润性癌，最终发展成为小细胞肺癌，总体的发展过程是较快的，小细胞肺癌的癌细胞倍增时间只有28天左右，所以从原位癌发展到小细胞肺癌的时间是比较短的。