小细胞肺癌对放射治疗敏感性高。小细胞肺癌属于较原始的肿瘤细胞，一般来说，越原始的细胞，对于放射治疗的敏感性越高，对于较为局限或者处于早期的小细胞肺癌，存在着治愈可能。
另外，对于小细胞肺癌患者，当放疗与化疗同时进行时，治疗的效果远远好于单纯进行放疗。射线穿过身体时剂量低，但是会在肿瘤处形成高能量的聚集，治疗后射线再以相对低的剂量穿出肿瘤，这就使肿瘤细胞的双链DNA断裂，达到杀灭肿瘤细胞的效果。再加上化疗消灭残余的肿瘤细胞，往往能达到很好的治疗效果。
