癌癥的形成是壹個復雜的漸進的過程。包括接觸致癌物後腫瘤發展潛伏期、在數種腫瘤演變過程中出現的壹連串病理學事件、年齡特異性的腫瘤發病率、家族性癌存在的傾向性以及當今與腫瘤發生的不同病理學事件相關的分子和基因損傷。(1)啟動階段
啟動階段即始發突變階段，是壹個不可逆過程。啟動階段是指在各種物理、化學、生物等因素的作用下，正常細胞內發生的、使細胞獲得形成腫瘤細胞克隆潛力的、壹種不可逆轉的可遺傳性變化的過程。致癌因素少數是機體內環境產生的，多數來自機體外環境。在這些因素的作用下，細胞發生了從DNA損傷到突變形成的壹系列不可逆轉的本質性改變。這些具有啟動細胞癌變作用的因素，稱為啟動劑，由於它們能損傷DNA，又稱為遺傳毒性致癌物。根據突變基因的種類和數量不同，細胞被啟動的程度也不同。多數腫瘤是從單個完全啟動的細胞增殖而來，不完全啟動的細胞發展成臨床期腫瘤的機會則不多。然而在有絲分裂劑等促癌因素的促進下，某些不完全啟動細胞也可能發展成惡性腫瘤。機體在正常的生理條件下所暴露的致癌物就足以使細胞啟動，從而導致自發性腫瘤的發生。盡管目前還難以識別機體內單個的啟動細胞，但人們已經從數種多階段致癌的實驗模型上，觀察到了單個啟動細胞的早期克隆增殖竈。壹般認為，正常動物和人體內均存在許多不完全啟動細胞，年齡越大累積的數量越多。
(2)促進階段
促進階段是壹個可逆過程。促進階段指在腫瘤發生過程中，啟動細胞可能發生的可逆性增殖和可逆性遺傳性變化。其本質是促使在啟動階段變異了的腫瘤相關基因的表達，從而使啟動細胞獲得相應的表型變化。機體內外環境中存在許多具有促進作用的促進劑。有絲分裂劑和細胞毒性劑等非遺傳毒性致癌劑都屬於促進劑，很多物理和化學啟動劑也有促進作用。促癌劑可以優先選擇始發突變細胞，或刺激始發突變細胞的增生，形成多發性良性腫瘤或增生損傷。因為促癌作用是完全可逆的，撤去促癌劑可以引起擴增的細胞克隆或增生結節的消失。促進階段的重要特征，是所發生的變化是可逆的。某些環境因素可以使之逆轉，例如維生素A、維生素C、維生素E和硒等均可逆轉促進階段的變化。
(3)演變階段
演變階段是壹個不可逆過程。並非每個啟動細胞在經過促進階段的克隆增殖後，都能發展成臨床腫瘤。只有少數遺傳穩定性較低，並且受內外源性遺傳毒性物質繼續作用的細胞，持續發生基因突變等遺傳學變化，最後才獲得了自主增殖能力，並且在原克隆竈的基礎上，繼續形成具有自主增殖能力的亞克隆後，才能形成腫瘤。癌變細胞的這種由壹種克隆變成新的克隆的過程，稱為演變。它為良性腺瘤轉變成浸潤性並最終轉變成轉移性腫瘤提供了推動力。這些改變可能是由多次接觸致癌物質引起的，也可能由於參與復制的酶的常規錯誤導致的自發性突變，或者由於始發突變誘導的基因組的不穩定性。不管它的機理如何，其後果是細胞的不可逆改變，從而導致腫瘤表型的表達。在腫瘤形成的過程中，這種建立在細胞基因擴增、染色體易位和表達異常等遺傳學變化基礎上的演變過程，將持續進行。腫瘤細胞將發生去分化、核型異常、獲得浸潤性生長能力和遠處轉移能力以及細胞毒抗性(例如耐化療藥和耐放射線)等。從癌前病變到晚期癌都是處於演變階段的腫瘤細胞。