Το σαρκοματοειδές καρκίνωμα καταχωρείται χωριστά, στην τελευταία ταξινόμηση της WHO, ως διακριτή οντότητα πνευμονικού καρκίνου. στην κατηγορία ενσωματώνονται μορφές επιθηλιακών ψευδοσαρκψματωδών καρκινωμάτων, όπως και όγκοι με αληθή σαρκωματώδη στοιχεία, όπως το καρκινοσάρκωμα. Μερικοί εντάσσουν στην κατηγορία αυτή το γιγαντοκυτταρικό καρκίνωμα και το καρκίνωμα εξ ατρακτοειδών κυττάρων. Και οι δύο τελευταίοι τύποι, θεωρούνται ταχείας αναπτύξεως, επιθετικοί όγκοι, που συνήθως αναγνωρίζονται σε όψιμο στάδιο, όταν πλέον έχουν πτωχή πρόγνωση.
Η ακτινολογική τους απεικόνιση και η κυτταροπαθολογική τους περιγραφή δεν έχει διαγνωσικά χαρακτηριστικά. Ιστοπαθολογικά, ο γιγαντοκυτταρικός καρκίνος χαρακτηρίζεται από πολυμορφικά, μονο-ή πολυπήρυνα κύτταρα, χωρίς ευρήματα που εντοπίζονται στα πλακώδση ή αδενικά νεοπλασματικά κύτταρα. Τυπικά, στον όγκο εμπλέκονται φλεγμονώδη κύτταρα, συνήθως ουδετερόφιλα, τσ οποία συχνά εξαλλάσσονται σε γιγαντοκύτταρα (εμπεριπόληση, emperipolesis). Η παραλλαγή του εξ ατρακτοειδών κυττάρων νεοπλάσματος, συντίθεται από νησίδες ατρακτοειδών κυττάρων, υψξηλής κακοήθειας, και χαρακτήρες που προσομοιάζουν με σάρκωμα του πνεύμονος, εκτός του γεγονότος ότι είναι θετρικά στην κυτοκερατίνη, λόγω της επιθηλιακής τους προελεύσεως.
σαρκοματοειδές καρκίνωμα στον δεξιό άνω λοβό.