O dano celular inicial (mutação) pode ser causado por exposição ambiental, pode ser herdado na linhagem germinativa ou pode ser espontâneo e aleatório, caindo na categoria de má-sorte.

Um tumor é formado pela expansão policlonal de uma única célula precursora que sofreu dano genético.

Quatro são as classes de genes envolvidos na carcinogênese: proto-oncogenes promotores de crescimento, genes supressores tumorais inibidores de crescimento, genes que regulam a morte celular programada (apoptose) e genes envolvidos no reparo de DNA.

A carcinogênese resulta de um acúmulo gradual de mutações, ao longo do tempo.