Komórki nowotworowe tworzone są w organizmie na skutek modyfikacji genetycznej informacji, co spowodowane jest współdziałaniem zróżnicowanych czynników. Cykl życiowy komórek nowotworowych jest zupełnie inny w porównaniu z komórkami prawidłowymi. Nie reagują one na sygnały zewnątrzkomórkowe, tak pozytywne jak i negatywne.
Charakterystyczne cechy nowotworowych komórek:
1. Zdolność do niekontrolowanych, nadmiernych podziałów komórek na skutek:
- regulacji autokrynnej wzrostu (produkcja przez nowotworowe komórki własnych wzrostowych czynników)
- ignorowaniu systemów, które kontrolują namnażanie się prawidłowych komórek
- brak właściwej regulacji procesu proliferacji (w tym m.in. "prowokowanie" komórki do nieustannych podziałów poprzez zmutowane białka, które są produktami onkogenów)
1. Brak kontaktowego zahamowania dystansu między komórkami, które jest charakterystyczne dla tkanek o prawidłowym wzroście i budowie.
2. Inwazyjność, która rozumiana jest jako zdolność komórek do ataku na sąsiadujące prawidłowe komórki a także jako przejmowanie oraz przerastanie terytoriów tych komórek.
3. Immortalizacja (nie w każdym przypadku) - pozyskanie zdolności do niczym nieograniczonego przeżywania oraz wzrostu, rozumiane inaczej jako "nieśmiertelność" komórek (między innymi związane z nieobecnością reakcji na czynniki, które wywołują apoptozę).
4. Nieobecność funkcjonalnego różnicowania się - polega na tym, iż komórka zatraca zdolność wypełniania charakterystycznych dla siebie funkcji, co spowodowane jest nadmierną proliferacją i mutacjami, zachodzącymi w DNA, rozpoczyna produkcję nieprawidłowego białka albo prawidłowego, lecz w znacznym nadmiarze.
5. Zdolność do wytworzenia przerzutów (tzw. metastaz) - polega na odłączaniu się od nowotworu, następnie przechodzeniu do krwionośnych albo limfatycznych naczyń oraz krążeniu w krwioobiegu. Po tym następuje atakowanie tkanek innych oraz zapoczątkowanie nowych nowotworowych skupisk.
Z nowotworowych komórek tworzą się guzy lub też neoplazma, czyli nieustannie rosnące skupisko komórek nietypowych. Wówczas gdy takie komórki pozostają a następnie w jednym miejscu rozwijają się, powstaje łagodna postać nowotworu, którą zazwyczaj można usunąć z powodzeniem chirurgicznie.
Komórki jednakże mogą zyskać inwazyjne zdolności. Wtedy atakują sąsiadujące z nimi tkanki albo też po odłączeniu się od guza wędrują poprzez limfatyczne i krwionośne naczynia, docierając do innych części organizmu, powodując powstanie przerzutów. Takie typ nowotworu nazywamy złośliwym, a jego wyleczenie całkowite jest nadzwyczaj trudne.