Por vezes, o exame anatomopatológico convencional inicialmente realizado no material coletado pela biópsia não é capaz de fornecer informações detalhadas sobre o câncer, como sua origem ou subtipo celular, informações essas fundamentais para decisões terapêuticas.

Nesse contexto, o exame imunohistoquímico é um exame complementar que utiliza anticorpos monoclonais capazes de identificar estruturas celulares, proteínas ou substâncias produzidas pelas células que, em conjunto, podem resolver questões até então não contempladas.

A imunohistoquímica é, ainda, capaz fornecer informações prognósticas e preditivas uma vez que identifica certas características relacionadas a maiores chances de respostas a determinadas terapias.

De forma semelhante, porém ainda mais elaborada, a biologia molecular ganha cada vez maior destaque na oncologia. Em especial, no tratamento do câncer de pulmão. A avaliação da carga genética presente nas células cancerígenas pode, em muitos casos, identificar alterações responsáveis por seu surgimento, assim como pontos de atuação de medicações conhecidas como terapias alvo. O número de alterações acionáveis tem crescido de forma exponencial, sendo responsável pela mudança do prognóstico dessa doença nas últimas décadas.