Limitar o efeito do tratamento ao tumor, se bem que fosse desejável, é impossível. Os tratamentos prejudicam também células e áreas normais e causas efeitos secundários indesejáveis. Estes dependem do tipo e extensão do tratamento e variam de doente para doente.
Depois de uma cirurgia torácica, é normal que o doente se sinta com poucas forças e menos energia. Como os músculos da zona afetada estão mais debilitados, o doente é ensinado a reforça-los, a respirar profundamente e a adquirir atitudes posicionais corretas.
Durante a radioterapia é comum a pele da área tratada tornar-se seca, avermelhada e dar comichão. Os doentes devem evitar nestas áreas exposições diretas ao sol, roupas que irritem e o uso de cremes não recomendados pelo seu médico. Também é frequente os doentes sentirem a garganta seca, rugosa, dorida e dificuldade em engolir.
Com a quimioterapia, os efeitos secundários variam de pessoa para pessoa e consoante o medicamento usado. Geralmente, o doente fica mais sujeito a infeções, sente mais fadiga, pode surgir a queda do cabelo, os enjoos, vómitos ou diarreias. Estes efeitos desaparecem gradualmente durante o período de recuperação ou com o fim da quimioterapia.