Αφού εισέλθει από τη μύτη ή το στόμα, ο αέρας κατευθύνεται μέσα από την τραχεία προς τους πνεύμονες. Η τραχεία είναι η συνέχεια του λάρυγγα και διαχωρίζεται σε έναν αριστερό και ένα δεξιό αεραγωγό, που λέγονται βρόγχοι. Ο αριστερός βρόγχος οδηγεί στον αριστερό πνεύμονα, ο οποίος χωρίζεται σε δύο λοβούς (άνω και κάτω) και ο δεξιός βρόγχος οδηγεί στο δεξιό πνεύμονα ο οποίος χωρίζεται σε τρεις λοβούς (άνω, μέσο, και κάτω). Στη συνέχεια, οι αεραγωγοί αυτοί διαχωρίζονται σε μικρότερους αγωγούς, που αποκαλούνται βρογχιόλια.
Ένας καρκίνος του πνεύμονα ξεκινά να αναπτύσσεται όταν ένα φυσιολογικό κύτταρο των αεραγωγών, λόγω βλάβης στο DNA του, μετατραπεί σε καρκινικό κύτταρο, αρχίζει να πολλαπλασιάζεται και δημιουργεί έναν όγκο στο εσωτερικό του πνεύμονα.
Τα βρογχιόλια καταλήγουν σε μικροσκοπικούς θύλακες αέρα, τις λεγόμενες πνευμονικές κυψελίδες. Οι φυσιολογικοί πνεύμονες διαθέτουν περισσότερες από 300 εκατομμύρια πνευμονικές κυψελίδες. Θεωρητικά, αν οι πνευμονικές κυψελίδες ανοίγονταν και απλώνονταν, θα κάλυπταν επιφάνεια ίση με ένα γήπεδο τένις. Οι πνευμονικές κυψελίδες δεν χρησιμοποιούνται όλες συγχρόνως, έτσι ο πνεύμονας έχει πολλές εφεδρικές σε περίπτωση βλάβης από ασθένεια, λοίμωξη ή χειρουργική επέμβαση.
Τα αιμοφόρα αγγεία περιβάλλουν τις πνευμονικές κυψελίδες σαν δίχτυ και σε αυτό το σημείο (δηλαδή στο σημείο επαφής των αγγείων με τις κυψελίδες) το οξυγόνο που εισπνέουμε φτάνει μέχρι τις κυψελίδες και εισέρχεται στο αίμα (αρτηρίες) και το διοξείδιο του άνθρακα αποβάλλεται από τον οργανισμό, από τις φλέβες προς τις κυψελίδες και στη συνέχεια εκτός σώματος με την εκπνοή.
Για τη σωστή λειτουργία του οργανισμού μας, το οξυγόνο πρέπει να εισέρχεται στο αίμα και το διοξείδιο του άνθρακα να εγκαταλείπει το αίμα σε ικανοποιητική ποσότητα και σε τακτική βάση (με κάθε αναπνοή – ο σωστός ρυθμός αναπνοής είναι περίπου 13-14 ανά λεπτό).
Μια λεπτή μεμβράνη που ονομάζεται υπεζωκότας καλύπτει την εξωτερική επιφάνεια του κάθε πνεύμονα και την εσωτερική επιφάνεια του θώρακα. Αυτό δημιουργεί μια κλειστή κοιλότητα που ονομάζεται υπεζωκοτική κοιλότητα. Η υπεζωκοτική κοιλότητα περιέχει συνήθως μια μικρή ποσότητα υγρού που βοηθάει τους πνεύμονες να κινούνται κατά την εισπνοή και εκπνοή μέσα στο θώρακα χωρίς τριβές.
