La mitosi è il processo attraverso il quale le cellule si dividono, producendo copie di se stesse. Il cancro è essenzialmente una mitosi fuori controllo. Le cellule tumorali non funzionano nello stesso modo delle altre cellule nel sistema che occupano, quindi replicano e danneggiano i tessuti circostanti.
Quando le cellule si dividono, il risultato è generalmente due copie identiche della cella originale. Una cellula "madre" distribuisce il suo materiale genetico in due cellule "figlie" durante la replicazione, che poi assumono le caratteristiche della cellula madre. Di solito, questo processo funziona perfettamente; tuttavia, quando i geni del Ciclo cellulare mutano all'interno delle cellule, la mitosi passa da un processo controllato a un evento reattivo e non inibito.
A differenza delle cellule normali, che rispondono all'inibizione dipendente dalla densità, le cellule tumorali continuano a dividersi e si moltiplicano ad un tasso maggiore fino a quando tutte le riserve di nutrienti disponibili sono esaurite. Quando le cellule tumorali sono benigne, rimangono nel sito originale. Quando sono maligni, tuttavia, il tumore diventa rapidamente invasivo: a questo punto, la massa è conosciuta come cancro.
A volte, i tumori cancerosi contengono cellule in grado di innescare la formazione di vasi sanguigni specificamente progettati per creare un apporto nutritivo per la massa. Le cellule maligne ottengono quindi un percorso attraverso il quale possono viaggiare verso altre parti del corpo. Quando ciò accade, il tumore ha metastasi.