表遗传学改变主要表现为基因启动区域CpG岛甲基化导致的抑癌基因表达失活，目前已在NSCLC中检测到多种基因发生甲基化，且多发生在癌症早期，包括代谢酶基因 (CYP1 A1和 GSTP1)，肿瘤抑制基因(p14、p15、p16、p73、APC、BRCA1、ECAD)，DNA修复基因(hMLH1、hMSH2、ERCC1、MGMT)和分化基因（GATA，RARβ），且发现其与环境暴露及NSCLC病人临床特征等因素有关。