Običajne celice imajo določene značilnosti, ki so pomembne za pravilno delovanje tkiva, organovin telesnih sistemov. Te celice se lahko pravilno razmnožujejo, po potrebi prenehajo razmnoževati, ostanejo na določenem mestu, se specializirajo za določene funkcije in se po potrebi samouničijo.
Rak je posledica razvoja nenormalnih lastnosti v normalnih celicah, ki jim omogočajo prekomerno rast in širjenje na druge lokacije. Ta nenormalni razvoj lahko povzročijo mutacije, ki nastanejo zaradi dejavnikov, kot so kemikalije, sevanje, ultravijolična svetloba in kromosom napake v podvajanju Ti mutageni se spreminjajo DNK s spreminjanjem nukleotidne baze in lahko celo spremenijo obliko DNK. Spremenjena DNK povzroči napake pri Podvajanje DNK in sinteza beljakovin. Te spremembe vplivajo na rast celic, delitev celic in staranje celic.
Virusi imajo tudi možnost, da povzročijo raka s spreminjanjem celičnih genov. Rak virusi spreminjajo celice z vključevanjem svojega genskega materiala v DNK gostiteljske celice. Okuženo celico uravnavajo virusni geni in pridobi sposobnost nenormalne nove rasti. Več virusov je bilo povezanih z nekaterimi vrstami raka pri ljudeh. Virus Epstein-Barr je povezan z Burkittovim limfomom, virus hepatitisa B je bil povezan z
jetra raka, človeški papiloma virusi pa so bili povezani z rakom materničnega vratu.