Les cellules et les tissus se développent et se divisent pour former de nouvelles cellules à mesure que le corps en a besoin. Habituellement, les cellules meurent quand elles deviennent trop vieilles ou endommagées. Ensuite, dans la plupart des tissus, de nouvelles cellules se substituent aux cellules disparues.

Le cancer commence lorsque les modifications génétiques interfèrent avec ce processus bien ordonné. Les nouvelles cellules n’ont jamais exactement le même patrimoine génétique que leurs ancêtres et si les tissus sont soumis à des stress importants, les cellules les plus aptes à survivre seront peut-être des cellules dont le patrimoine diverge de façon significative de celui de leurs prédécesseurs. Chaque cancer a pour origine l'altération de 10 à 20 gènes.Ces cellules auront elles aussi une progéniture qui sera mieux adaptée que les cellules « normales » et elles commenceront à supplanter celles-ci, à diverger toujours plus et à se développer de manière incontrôlable.

Les cellules cancéreuses diffèrent des cellules normales parce qu’elles :

• se divisent de façon désordonnée;
• sont immatures et ne deviennent pas des cellules matures qui ont des tâches spécifiques;
• évitent le système immunitaire;
• ignorent les signaux qui leur indiquent de cesser de se diviser ou de mourir quand elles le devraient;
• ne collent pas très bien les unes aux autres et peuvent se propager à d’autres parties du corps par le sang ou le système lymphatique;
• envahissent et endommagent les tissus et les organes.

Ces cellules anormales peuvent former une masse appelée tumeur. Une tumeur peut être cancéreuse ou bénigne. Une tumeur cancéreuse est maligne, ce qui signifie qu’elle peut se développer et se propager à d’autres parties du corps. Une tumeur bénigne signifie que la tumeur peut se développer mais ne se propage pas.

Certains types de cancer ne forment pas une tumeur. Ceux-ci incluent les leucémies, la plupart des types de lymphome et le myélome.