Zgodnie z Proceedings of National Academy of Sciences w Stanach Zjednoczonych, rak występuje wtedy, gdy zbyt wiele komórek może rosnąć. W komórkach nowotworowych normalne mechanizmy kontrolne komórki są represjonowane, co zapobiega zatrzymywaniu się tego nienormalnego wzrostu i proliferacji komórki.
Normalnie, zdrowa komórka reaguje na sygnały zarówno z siebie, jak iz reszty ciała. Sygnały te mogą między innymi spowodować, że komórka przestanie się replikować lub nawet ulegać apoptozie. Apoptoza, która jest również nazywana programowaną śmiercią komórkową, jest jednym ze sposobów, w jaki organizm może zapobiegać rozwojowi raka. Jednak, jak wyjaśnił Nature.com, rak jest wynikiem mutacji gromadzących się w DNA komórki. Mutacje te często uniemożliwiają komórce reagowanie na sygnały wewnętrzne i zewnętrzne, które powodują, że zdrowe komórki przestają rosnąć lub umierać. Ponieważ nie reagują na te sygnały, komórki zaczynają się namnażać i tworzą guz.
Podczas gdy guz rośnie, dodatkowe mutacje występują w DNA komórki, zgodnie z Science.com. Niektóre z tych mutacji są korzystne dla komórek rakowych, więc nowotwory stają się jeszcze większe. Ponieważ te mutacje są przekazywane do komórek potomnych, cała masa staje się większa i większa. Ostatecznie, niektóre kawałki mogą oderwać się lub przerzuty i powodować powstawanie guzów w innych częściach ciała.