细胞核的变化: 癌细胞的细胞核核的形态和组织可能显著区别于同样来源的正常细胞的细胞核。这一变化的出现可能在肿瘤的诊断与肿瘤的各个阶段中意义非常。
虽然医生知道哪些因素会增加患癌风险，但大多数癌症会发生于没有任何已知导致癌症的风险因素的人身上。可导致癌症风险增加的已知因素包括：
肿瘤在其生长过程中，虽然能够暂时通过建立新生血管解决自身给养问题，但是快速的增长一样会将之推向资源和空间匮乏的边缘。隨著腫瘤細胞持續生長，在這樣競爭的壓力下，这时肿瘤就会扩散。而这种肿瘤在生长过程中侵略性不断增加的过程则被称为演进（development）。具体的行为则是生长的加快，并且开始入侵周遭的正常组织（癌症浸润），并且通过血管转移到远端（癌症转移）。
姑息治疗的目的不是治愈癌症，而是缓解癌症引起的症状和痛苦，并提高患者及其家人的生活质量。姑息治疗可帮助患者生活得更舒适。在癌症晚期患者比例较高且治愈几率很小的地方，尤其需要这种疗法。
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腫瘤較小且尚未擴散/轉移（癌細胞可被定位、手術移除，不需借助循環全身的化學藥物治療）
免疫系统对癌症的异常反应。在某些情况下，身体的免疫系统可能通过攻击健康细胞来对癌症作出反应。这些非常罕见的反应称为副肿瘤综合征，会导致各种体征和症状，如行走困难和癫痫发作。
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癌症源于正常细胞转变为肿瘤细胞的多阶段过程，通常从癌前病变发展到恶性肿瘤。这些变化是一个人的遗传因素与三种外部因素相互作用的结果，外部因素包括：
细胞粘附/运动: 细胞与细胞间以及细胞与细胞外基质粘附的减少使得大量细胞团得以形成。正如细胞分裂一节中所述, 癌细胞能够在被其他细胞环绕的情况下继续生长。细胞粘附性的改变也影响着细胞的运动能力。癌细胞必须能够运动并迁移才能够进行扩散，而细胞粘附在细胞运动的调节中起着重要作用。
例如，如果您遗传了一种使您易患癌症的基因突变，并不意味着您一定会患癌症。可能需要有一个或多个其他基因突变才会引起癌症。当您接触某种致癌物质时，您的遗传基因突变可能使您比其他人更容易患癌症。
癌症篩檢的爭議在於檢驗是否的確能夠延長生命，由於癌症的治療方法多半具有侵入性及對身體造成很大負擔，因為早期發現而進行治療反而不一定比完全不治療好。例如，在進行前列腺癌篩檢時，攝護腺抗原血液檢驗可偵測到極微小的腫瘤，但是或許終其一生，這樣的腫瘤並不會成為危及生命的問題。只是一旦經篩檢發現，一般都會進行進一步的檢驗及診療。因此就有可能發生過度診斷（英语：overdiagnosis）的問題，而將病患放入不必要的併發症的風險中，如手術或放射治療的副作用與感染。用於確定診斷前列腺癌所做的前列腺組織切片可能引起的副作用，包括出血和感染。前列腺癌的治療則可能導致尿失禁、勃起功能障礙。同樣地，對於乳癌的篩檢上，近來也有批評認為在一些國家所進行的乳房篩檢計畫所引起問題遠超過所解決的。因為在一般婦女身上做篩檢，產生許多因為陽性或假陽性結果而需要做更精確檢驗的婦女，造成醫療資源的大量浪費，也帶給假陽性者的沉重心理負擔。而這樣大規模的檢驗，最後往往只是找出幾個早期乳癌患者，所耗費的社會成本是值得討論的。
癌症患者治療和研究的進展限於醫師間各自的研究與測試，直到第二次世界大戰時期，許多醫學研究中心發現同一種疾病在不同國家間的發生率差別相當大，也促使各國的公共衛生組織互相通報疾病及流通醫院治療的資料，直到今日仍然是廣為各國採用。日本醫學界觀察到廣島和長崎原子彈受害者的骨髓完全被毀壞。他們認為放射線可能也可用來治療有問題的骨髓，這項發現開啟了使用骨髓移植治療白血病的想法。
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