Normalne stanice imaju određene karakteristike koje su važne za pravilno funkcioniranje tkiva, organii tjelesnog sustava. Te ćelije imaju mogućnost ispravne reprodukcije, prestaju reproducirati kad je potrebno, ostaju na određenom mjestu, postaju specijalizirane za određene funkcije i po potrebi se samouništavaju.
Rak je rezultat razvoja nenormalnih svojstava u normalnim stanicama koje im omogućuju da pretjerano rastu i šire se na druga mjesta. Ovaj nenormalan razvoj može biti uzrokovan mutacijama koje nastaju iz čimbenika kao što su kemikalije, zračenje, ultraljubičasto svjetlo i kromosom pogreške replikacije. Ti se mutageni mijenjaju DNA promjenom nukleotidne baze i čak mogu promijeniti oblik DNK. Izmijenjena DNA stvara pogreške u Replikacija DNA i sinteza proteina. Ove promjene utječu na stanični rast, staničnu diobu i starenje stanica.
virusi također imaju mogućnost izazivanja raka mijenjanjem staničnih gena. Virusi raka mijenjaju stanice integrirajući svoj genetski materijal s DNK stanice domaćina. Zaražene stanice reguliraju se virusnim genima i stječu sposobnost podvrgavanja nenormalnom novom rastu. Nekoliko virusa povezano je s određenim vrstama raka kod ljudi. Virus Epstein-Barr povezan je s Burkittovim limfomom, virus hepatitisa B povezan je s
jetra rak, a humani papiloma virusi povezani su s rakom grlića maternice.