DNA甲基化是指1个甲基基团通过甲基化转移酶的作用,以共价键结合在基因组胞嘧啶-磷酸-鸟嘌呤二核苷酸的胞嘧啶5碳原子上的过程，可导致染色质结构、DNA构象和DNA稳定性的改变,进而控制基因表达。通过检测肺泡灌洗液、胸腔积液、痰泌等标本里的肿瘤脱落细胞中肺癌相关基因(SHOX2、RASSFIA)的甲基化状态,可显著提高肺癌早期诊断率和达到肺小结节良、恶性鉴别的目的。多个抑癌基因的高甲基化与肺癌的发生、发展关系密切,如抑癌基因GPC5、DAPK、WIF-1等在肺癌细胞中呈高甲基化水平。此外在肿瘤细胞中,抑癌基因高甲基化的同时也常伴有癌基因的低甲基化,可使癌基因激活并表达肿瘤相关蛋白导致肿瘤发生，如LINE-1、ARL4C等基因的低甲基化状态与肺癌的恶性进展有关。