Kanserde , hücreler kontrolden çıkar. Hücrelere yeni doku oluşturmak yada yitirilen hücrelerin yerini almak için çoğalmaları gerektiğini veya yaşlı, hasarlı oldukları için ölmeleri gerektiğini söyleyen girift genetik proğramlamada bazen bir şeyler yanlış gider.Kanserin risk faktörleri iyi bilinsede genetik hasarın nedenini genellikle saptayamayız.Birçok gen, bu durumdan etkilenmiş olabilir.
Hücreler, tümör oluşturana kadar çoğalır.Kanser hücreleri , ya doğrudan bitişik dokuyu istila eder.Yada kan dolaşımı ve lenf sistemi yolu ile vücudun uzak kesimlerine yayılır.Vücudun hemen her yerinde ortaya çıkabilen kanser, ilk çıktığı yere ve kaynaklandığı hücre tipine göre adlandırılır.Örneğin, melanom , pigment üretiminden sorumlu olan melanositler adlı deri hücrelerinde başlar.Genetik değişiklikler, olasılıkla güneşe maruz kalmanın da etkisiyle melanositlerin kontrolden çıkmasına neden olur.
Erken fark edilmezlerse kan damarları yoluyla akciğerler yada beyin gibi uzak bölgelere yayılarak melastatik melanoma dönüşürler.
Doktorlar, kanserin seyrini öngörmek ve tedavi biçimine karar vermek için sözkonusu kanserin türüne ve hücrelerin yayılma derecesine bakarlar.Agresif kanser hücreleri , genellikle başkalaşım göstermemiş olurlar.Basit , olgunlaşmamış ve kaynaklandıkları özel hücre tipinden farklıdırlar.Kanserlerin ancak birkaç tanesi genetik kökenlidir.
Araştırmalar, kanserlerin üçte iki kadarının tütün kullanımı, meyve ve sebzelerin az yer tuttuğu yüksek yağ içerikli beslenme biçimi, bazı enfeksiyonlar, radyasyona yada çevre kirliliğine maruz kalma gibi çevresel faktörlerle ilişkili olduğunu gösteriyor.Rastgele genetik mutasyonlarda kanseri tetikleyebiliyor.