Kreft er fundamentalt en svikt i regulering av cellevekst. For at normale celler skal transformeres til kreftceller så må gener som regulerer vekst og differensering endres. Genetiske og epigenetiske forandringer kan foregå på flere vis, som ved anskaffelse eller tap av hele kromosomer, eller til mutasjoner som påvirker ett enkelt nukleotid i DNA, eller ved deaktivering (silencing) eller aktivering av microRNA som kan regulere uttrykket av alt fra 100-500 gener. Det er 2 brede kategorier for gener som blir påvirket av slike forandringer. Onkogener kan være normale gener som blir uttrykt i et unormalt høyt nivå, eller det kan være direkte endrede gener som har roller direkte knyttet opp til regulering av cellevekst. I begge tilfeller vil disse forandringene promotere fremvekst av kreftceller. Kreft-inhiberende gener er gener som har som oppgave å hindre celledeling, cellens evne til å overleve, eller andre egenskaper som fører fremvekst av kreftceller. Kreft-inhiberende gener blir ofte deaktivert av kreft-promoterende genetiske forandringer. Typisk så kreves det en stor menge av de ovennevnte forandringene for å forårsake en normal celle sin transformasjon til en kreftcelle.