免疫组化主要用于病理诊断，通过取得患者的肿瘤组织或细胞，例如穿刺活检、手术切除等方式，然后对肿瘤组织进行固定、切片、染色、分析等最终确定该组织性质——良性or恶性，以及具体肿瘤分型——什么肿瘤，哪个类型。
在组织有限但需要免疫组化进行亚型鉴别时，TTF1 和 p40 是标准组合，如果没有 神经内分泌分化的形态学特征，不建议进行神经内分泌标志的染色，用这两个标志物在临床实践中就足够了。建议此类肿瘤归类为肺非小细胞癌，倾向腺癌。
免疫组化检查是病理诊断中一个分子层面的诊断，是更深层次的诊断，通俗理解就是，免疫组化就是把癌变组织中的癌细胞放大到分子级别，看看在这个水平上有哪些跟别的细胞不一样，通过特异的抗体去检测可疑细胞携带的抗原，主要目的是帮助诊断或鉴别诊断、判断肿瘤起源、是否能做靶向治疗等。
为了提高肺癌小活检标本病理诊断的标准化与同质化，中国抗癌协会肿瘤病理专业委员会肺癌病理学组在广泛讨论的基础上，结合学科的最新进展、分类要求以及国内实际临床情况，撰写并发布了《肺癌小活检标本病理诊断规范专家共识》，以指导临床实践。
