Ο καρκίνος οφείλεται σε αλλαγές των γονιδίων στον πυρήνα του κυττάρου που λέγονται μεταλλάξεις. Αυτές έχουν σαν συνέπεια την παραγωγή αφύσικων πρωτεϊνών που ενεργοποιούν το καρκινικό κύτταρο ώστε να πολλαπλασιάζεται συνεχώς και άσκοπα, χωρίς να μπορεί να ελέγξει τον εαυτό του. Τα άχρηστα αυτά κύτταρα συσσωρεύονται και σχηματίζουν όγκους δυσκολεύοντας τις φυσιολογικές λειτουργίες του οργανισμού δημιουργώντας τελικά προβλήματα.
Το γιατί όμως ένα φυσιολογικό κύτταρο άλλοτε ξαφνικά και άλλοτε σταδιακά παθαίνει διάφορες μεταλλάξεις και εξαλλάσσεται όπως λέμε σε καρκινικό, παραμένει ένα αναπάντητο ερώτημα. Η απλή απάντηση είναι ότι είναι ένα τυχαίο γεγονός.
Αμέτρητοι είναι οι συνδυασμοί μεταλλάξεων που μπορεί να κρύβει ένας καρκίνος. Ακόμα και διαφορετικοί καρκίνοι του ίδιου είδους π.χ. του πνεύμονος, σε κάθε άνθρωπο έχουν διαφορετικές μεταλλάξεις. Έτσι η ποικιλομορφία των μοριακών υποτύπων καρκίνων είναι τεράστια.
Με άλλα λόγια, κάθε καρκίνος, κάθε ανθρώπου, είναι μοναδικός και ανεπανάληπτος. Οι περισσότερες μεταλλάξεις βέβαια ευνοούν κάποια από τις πολλές διαδικασίες που έχουν τελικό σκοπό τον πολλαπλασιασμό του κυττάρου.