توجد هناك مسألة اساسية بالنسبة إلى العلماء الذين يدرسون السرطان الا وهي محاولة معرفة سبب تحول الخلية العادية إلى خلية شاذه وكيف يبدأ السرطان لقد أحرز تقدم اساسي في فهم هذه العملية خلال الخمسينات من القرن العشرين مع اكتشاف تركيبة الحمض النووي الريبي المنقوص الاكسجين (DNA ) وبروز علم الاحياء الجزيئي وادت التكنولوجيا الحديثة لدراسة

ال(DNA ) والجينات إلى تطورات مهمة في فهم السرطان تنطوي كل اشكال السرطان على خلل في وظيفة الجينات التي تتحكم في نمو الخلايا وانقسامها والواقع ان تسلسل الجزيئات في كل جينه يحدد التعليمات اللازمة لانتاج البروتينات المنفذة لنشاطات الخلية وحين يتعدل التسلسل الكيميائي للجينه يصبح الأمر مثل هفوة وراثية مسببة للمشاكل قد تؤدي هذه التحولات إلى ضياع وظيفة تنظيمية مهمة في الخلية او اكتساب وظيفة شاذه ومع مرور الوقت وحدوث المزيد من انقسامات الخلايا تزداد فرص التغيرات الخلوية الفجائية وعلي الرغم من وجود جينات تتحكم في انقسام الخلايا وجينات أخرى تدقق في الأخطاء يمكن ان تتلف ايضاً هذه الجينات ما يسمح للخلايا بالخضوع إلى تحولات خلوية فجائية والحقيقة ان الانتقال من خليه طبيعية إلى خلايا سرطانية يحتاج إلى العديد من التعديلات الوراثية المختلفة والمنفصلة ان الجينات القامعة للورم مسؤولة عن كبح نمو الخلايا ووهي تستطيع ابطاء انقسام الخلايا وزيادة الموت المبرمج للخلايا واصلاح الحمض النووي الريبي (DNA ) لكن العيوب في هذه الجينات قد تجعلها غير نشطة مما يسمح لخلية وذريتها من الانقسام بسرعة والنمو من دون سيطرة قد تنتقل هذه العيوب من جيل إلى آخر او قد تنشأ خلال حياة الشخص وتوجد جينات مولدة للورم وهي جينات تحفز عادة انقسام الخلايا وانما بطريقة منظمة وحين تتعدل هذه الجينات تسمح بالنمو المفرط للخلايا. ويحدث عند انقسام الخلايا الطبيعي حيث يتضاعف ال(DNA ) وتحدث الاخطاء ويوجد نظام معقد يعرف بنظام اصلاح اختلاف المواءمة في ال(DNA ) مصمم لكشف هذه الاخطاء واصلاحها لذا فإن الاشخاص الذين يرثون العيوب في نظام اصلاح اختلاف المواءمة يكونون اكثر عرضة للإصابة ببعض انواع السرطان مثل سرطان القولون والرحم والمبيض ان نشوء السرطان هو عملية له بداية وعدد من الخطوات التي يجب ان يحدث لكي ينشأ السرطان ويتفاقم ويصبح خطراً مميتاً، تشتمل المرحلة الأولى المعروفة بالاستهلال على تلف اقسام اساسية في (DNA ) الخلية تستطيع حينها الخلية توليد نسخ شاذه عند نفسها. فيما تتوالد الخلايا السرطانية قد تصبح قابلة للتكيف فالاجيال الجديدة تكتسب خصائص تعطيها افضلية في النمو ما يساعدها على التنافس مع الخلايا الطبيعية على المواد المغذية ويصبح حينها الورم اكبر واكثر تدميراً والواقع ان هذه الخصائص تسمح للخلايا السرطانية بالهروب من جهاز المناعة فتنشئ موردها الدموي الخاص وتمتد إلى مساحات بعيدة في الجسم تمر عادة عدة سنوات غالباً بين انقسام اول خلية شاذة ونشوء السرطان القابل للكشف وحين يصبح الورم كبيراً كفاية بحيث يمكن الشعور به ككتلة او رؤيته بالأشعة والفحص السريري فانه يحتوي مليار خلية على الأقل.