Door onderzoek van nieuwe behandelingen is over de voorbije 10 jaar grote vooruitgang geboekt in de behandeling van longkanker (o.a. de doelgerichte moleculaire therapie en de immunotherapie).
Dit onderzoek duurt lang en bevat meerdere stappen.

PREKLINISCHE PERIODE: grondige evaluatie van een nieuwe molecule met laboproeven en dierproeven, vaak over meerdere jaren. Blijkt een molecule kenmerken te vertonen die mogelijks een verbetering van de bestaande behandeling kan meebrengen, dan volgt er klinisch onderzoek.

KLINISCHE PERIODE: klinisch-wetenschappelijk onderzoek, in het Engels vaak 'Clinical Trial' genoemd, verloopt in meerdere fasen (cf. verder). 
Wanneer een patiënt voldoet aan alle gestelde criteria, kan de behandelende arts voorstellen deel te nemen aan een onderzoeksbehandeling. Voor longkankerpatiënten betekent de deelname aan een onderzoeksbehandeling vaak een extra behandelmogelijkheid. Dit voorstel wordt altijd grondig met de patiënt besproken door de arts en zijn team. De patiënt krijgt een uitgebreid gedrukt informatiedocument. Pas wanneer de patiënt uitdrukkelijke schriftelijke toestemming verleent, kan de onderzoeksbehandeling doorgaan. Deelname aan een wetenschappelijk onderzoek is dus altijd op vrijwillige basis.
Daarnaast is elke behandeling die aan longkankerpatiënten wordt aangeboden in het kader van wetenschappelijk onderzoek steeds besproken in de medisch-ethische commissie van het ziekenhuis. In deze onafhankelijke commissie, samengesteld uit artsen en andere hulpverleners, ethici en juristen, wordt geoordeeld of de onderzoeksbehandeling ethisch en wetenschappelijk verantwoord is, met andere woorden, of de belasting van het onderzoek opweegt tegen de te verwachte resultaten.