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癌基因显性作用与抗癌基因的失活是肿瘤发生的分子基础，现认为，肿瘤是多种癌基因多阶段途径协同作用的结果。癌基因（oncogene）是指细胞内或病毒内存在的，能诱导正常细胞发生转化，使正常细胞获得一个或多个新生物特性的基因，1968年Duesberg等首次发现Rous肉瘤病毒基因组中有一种编码酚氨酸蛋白激酶的基因并证实它在细胞转化中起关键作用，因这种基因来自病毒，因而被命名为病毒癌基因（Virus oncogene V-onc）。1972年Bishop应用核酸分子杂交法证实，几乎在所有高等脊椎动物细胞的基因组中，都拥有和病毒癌基因相似的DNA核苷酸序列，因这DNA所代表的基因是动物细胞基因组的成员之一，就称为细胞癌基因（cellular oncogene，C-onc）。在人体正常细胞中存在一种称为原癌基因（Proto-onc）的正常基因，它在细胞中起着调控细胞生长和分化的作用，这类基因广泛存在于生物界中，从酵母到人的细胞中都存在着原癌基因。
在进化过程中这类基因是高度保守，属于看家基因（house-keeping genes），按照原癌基因的结构，产物的功能及所在位置。将己知的细胞癌基因分为下列四类：1.蛋白激酶类；2.信息传递蛋白类；3.生长因子及其受体类；4.核内蛋白类。细胞癌基因普遍存在于各种细胞，在正常情况下的表达或有时间，空间限制的表达，参予细胞分化及增殖，癌基因在生物进化中大都表现为高度保守性，正常细胞中的癌基因和肿瘤细胞中的癌基因的核苷酸顺序十分相似，后者可使NIH3T3细胞恶性转化，前者离经激活后才具有转化能力，说明在正常情况下细胞癌基因不致癌，生理条件下内外环境中的某些刺激可激活癌基因，从而调节细胞的生长，分化和信息传递，因此通常认为，癌基因并不是肿瘤所特有，而是细胞的生长，分化和信息传递。而是细胞的正常基因，只有在异常表达或发生突变时，才会导致肿瘤发生。细胞癌基因的生理功能主要表现为两方面：一是调节细胞生长，另一是参予细胞分化和发育过程。虽然细胞癌基因的表达产物和表达方式不同，但具有作用相关性，它们在时间、空间上协同作用，能维持并协调细胞的正常增殖与生长发育。具有正常生理功能同时又具有潜在致癌能力的原癌基因，其致癌潜能的发挥，通常需要首先被激活，常见的激活因素，有病毒、化学物质、辐射等。激活的机制可分为两大类：一类是由病毒诱导的活化，如反转录病毒感染、动物细胞后，得到一个动物细胞的原癌基因顺序，并把它整合进自己的基因组内，这一原癌基因便被激活，或者反转录病毒感染动物细胞后，将它本身基因组内的一个强大增强子或启动子插入到动物细胞原癌基因的附近或内部，使原癌基因激活；另一类是非病毒诱导的活化，如点突变基因扩增和染色体重排。
在恶性肿瘤发病过程中，除了癌基因起作用外还涉及到另一类基因。即肿瘤抑制基因（tumorsuppressorgene）或抗癌基因。这是一种抑制细胞生长和肿瘤形成的基因。在生物体内与癌基因功能相抵抗，共同保持生物体内正负信号、相互作用的相对稳定。肿瘤抑制基因的失活和癌基因的激活都是癌化过程的一部分。抗癌基因主要有以下功能：（1）诱导终末分化；（2）维持基因稳定；（3）触发衰老，诱导细胞程序性死亡；（4）调节细胞生长；（5）抑制蛋白酶活性；（6）改变DNA甲基化酶活性；（7）调节组织蛋白酶活性；（8）调节血管形成；（9）促进细胞间联系。癌基因受内外多种因子等的激活，使细胞生长分化失控，增强了细胞瘤性转化的可能性，当抗癌基因失活时，进一步加剧了细胞瘤性转化，最终导终了细胞癌变的发生。恶性肿瘤转移是肿瘤患者死亡主要原因，它涉及到肿瘤细胞自与宿主之间错综复杂的关系，目前认为，肿瘤细胞转移基因的激活和转移抑制基因失活可诱发肿瘤细胞转移表型而导致转移的发生，原发部位肿瘤组织中具有转移潜性的细胞群是肿瘤转移的细胞生物学基础。
到目前为止，发现的癌基因己有100多个，抗癌基因有7个，转移基因及转移抑制基因各有一些，癌基因的发现和深入研究，提高了人们对恶性肿瘤的发生，发展规律及对细胞增殖。与分化的调控机制及其浸润转移机制的认识。肿瘤的发生与转移与某些 特定的癌基因密切相关，对这些癌基因及其产物的检测，为肿瘤的临床诊断提供了一条崭新的途径，必将受到临床实验室技术人员和肿瘤工作者的重视。