Нормалните клетки имат определени характеристики, които са важни за правилното функциониране на носни кърпи, органии телесни системи. Тези клетки имат способността да се възпроизвеждат правилно, да спрат възпроизвеждането, когато е необходимо, да останат на определено място, да се специализират за конкретни функции и да се самоунищожават, когато е необходимо.
Ракът е резултат от развитието на анормални свойства в нормалните клетки, които им позволяват да растат прекомерно и да се разпространяват на други места. Това ненормално развитие може да бъде причинено от мутации, възникващи от фактори като химикали, радиация, ултравиолетова светлина и хромозом грешки в репликацията. Тези мутагени се променят ДНК чрез промяна нуклеотидни бази и дори може да промени формата на ДНК. Променената ДНК създава грешки при ДНК репликация и синтез на протеин. Тези промени влияят на клетъчния растеж, клетъчното делене и стареенето на клетките.
Вируси също имат способността да причиняват рак чрез промяна на клетъчните гени.
Ракови вируси променят клетките, като интегрират генетичния си материал с ДНК-клетката на гостоприемника. Заразената клетка се регулира от вирусни гени и придобива способността да претърпява нов анормален растеж. Няколко вируси са свързани с определени видове рак при хората. Вирусът на Епщайн-Бар е свързан с лимфома на Бъркит, вирусът на хепатит В е свързан с черен дроб рак, а човешките папиломавируси са свързани с рак на шийката на матката.