多细胞生物组织内的细胞组成，使其有可能在进化中呈现出解剖学上的巨大多样性。在多细胞生物中，绝大多数的细胞内都含有完整的生物体基因组，其所包含的信息量大大超过了任何一个细胞本身的存活所需。在组织发育完成后，很多细胞仍然保持着生长和分化的能力，细胞增殖和参与组组织各种形态形成这种维护作用包括修复伤口和替换因长期为机体服务而损伤的细胞。
同时这种自主性和多功能性也带来了极大的危险，他们是组织和器官中的单个细胞，能够获得整个基因组的信息，其中很多信息对特定细胞通常是关闭表达的，并且有碍于正常组织中的普通存活及功能发挥。但是这些基因序列常常会受到多种机制的破坏，进而发生结构改变，引起其携带的信息内容发生改变，这些突变基因可以使细胞获得全新的，且通常是异常的表现，往往与细胞正常功能相冲突，其中一些基因突变可能会改变细胞本来的增殖，程序进而导致大量细胞生长失控，不再遵守维持正常组织结构的规则。
肿瘤的形成是正常细胞背离，机体发育规则发展所致。
2.1肿瘤起源于正常组织
肿瘤是一群失去了组成正常组织能力的细胞构成的，理论上讲，所有肿瘤都应该能追溯到其发源的特定组织或器官。
根据肿瘤侵袭性生长的程度不同，可以将其划分为两大类，那些只在某一处生长而不侵袭邻近组织的为良性肿瘤，而能侵袭邻近组织和发生转移的为恶性肿瘤。
2.2肿瘤源于机体内多种特定类型的细胞
人类大多数肿瘤来源于上皮组织。
内胚层：肺、肝、胆囊、胰、食管、胃和肠的上皮组织。
中胚层：卵巢
外胚层：皮肤，神级系统
一些上皮细胞层的主要作用是封闭腔穴或管道的表面并且保护其下层细胞，它们发展来来的癌称为鳞状细胞癌。
许多上皮组织中存在具有分泌能力的细胞，它们释放分泌物到自身形成的导管或腔穴中，这种细胞来源的肿瘤称为腺癌。
非上皮组织来源的癌症中第1大类来源于机体的各种结缔组织，它们都来源于胚胎的中胚层，这一类称为肉瘤。
第2大类非上皮组织来源的恶性肿瘤由各种组成造血系统的细胞转化，而来包括免疫系统的细胞，这些细胞同样来源于中胚层。白血病泛指造血系统细胞谱系的恶性衍生物，它们不同于红细胞，胞内没有细胞色素，而且能够自由的穿梭于循环系统中，白血病的肿瘤细胞是散布在循环系统中的单细胞群，而淋巴系肿瘤则能够聚集在淋巴结而形成实体瘤。
第3类非上皮组织来源的肿瘤是由构成中枢和周围神经系统的各种细胞恶性转化而来，这类肿瘤通常被称为神经外胚层瘤。
2.3一些不适于上述分类的肿瘤
黑色素瘤，小细胞肺癌和畸胎瘤，
上皮——间质转化（EMT)：在特定情况下，细胞能从一种分化成熟的细胞谱系转化为另外一种细胞谱系。在很多恶性肿瘤的边缘区域上，皮来源的肿瘤细胞自身形态和基因表达程序会发生改变，从而获得类似于其周围间质组织来源的机制，细胞的特征。
2.4肿瘤是多阶段多步骤发展形成的
1，增生：一些特殊的细胞肿块，它们与正常组织之间只有微小的差别，但是在细胞数量上异常增多 。
2，化生：与来源正常组织相比，仅发生了微小变化的过程，称为组织转化。此过渡多见于子宫与子宫颈以及食管与胃的连接处。Barrett's esophagus.
3，不典增生：这类组织在细胞学上的表现是异常的，其改变包括细胞和大小和形状改变，细胞核染色加深，核质比例增大，细胞核分裂能力增强，以及与组织中正常分化相关标志特征丢失。不典型增生是完全良性肿瘤与恶性肿瘤。
4，在上皮组织中比不典型增生，表型更加异常的是腺瘤，息肉，腺瘤性息肉，乳头状瘤，而位于皮肤上的称为疣。
5，更进一步的异常状态是清洗到下层组织的肿块。
2.5肿瘤由单克隆发育而来
随机出现的体细胞突变可以视为细胞的独特标志，如果肿瘤块中所有细胞里都会从共同的祖先那里继承了这种突变标志，那么肿瘤就是单克隆性的。
2.6肿瘤细胞表现出能量代谢异常
Warburg效应（有氧糖酵解）：许多类型的肿瘤细胞即使暴露在有充足氧气的环境中，它们的葡萄糖利用途径最终也还是产生乳酸。
解释一：肿瘤块内部的肿瘤细胞通常都呈现缺氧的状态。
解释二：除了产生APP糖酵解还有第2个作用，糖酵解途径的中间产物可以作为很多涉及细胞生长（如核苷酸和脂类合成）的分子的前提。
2.7癌症在不同人群中发生频率存在很大差异性
在100多种人类癌症中，有很大一部分是由随机的不可避免的事件所引起的，因而在不同人群中有相似的发病率，这对于某些儿童肿瘤似乎是正确的。
绝大多数常见肿瘤都是由于一些体外的物质或试剂进入体内，以某种方式攻击而破坏了机体组织形成的。
2.8某些特定的因素包括生活方式能提高患癌风险
2.9某些化学试剂能够诱发肿瘤
2.10物理或化学致癌因素都是通过诱导突变起作用的
强致癌化合物同时也是很强的致突变剂。