การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่ก่อให้เกิดมะเร็งมีแนวโน้มที่จะส่งผลต่อยีนหลักสามประเภท ได้แก่ ยีนโปรโตออนโคยีน ยีนต้านเนื้องอกและยีนซ่อมแซมดีเอ็นเอ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้บางครั้งเรียกว่า "ตัวขับเคลื่อน" ของมะเร็งProto-oncogenes เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตและการแบ่งเซลล์ปกติ อย่างไรก็ตาม เมื่อยีนเหล่านี้มีการเปลี่ยนแปลงในลักษณะบางอย่างหรือมีการเคลื่อนไหวมากกว่าปกติ พวกมันอาจกลายเป็นยีนที่ก่อให้เกิดมะเร็ง (หรืออองโคยีน) ทำให้เซลล์สามารถเติบโตและอยู่รอดได้ในเวลาที่ไม่ควรยีนต้าน มะเร็ง ยังเกี่ยวข้องกับการควบคุมการเจริญเติบโตและการแบ่งตัวของเซลล์ เซลล์ที่มีการเปลี่ยนแปลงบางอย่างในยีนต้านเนื้องอกอาจแบ่งตัวในลักษณะที่ไม่มีการควบคุมยีนซ่อมแซม DNA มีส่วนร่วมในการแก้ไข DNA ที่เสียหาย เซลล์ที่มีการกลายพันธุ์ในยีนเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะพัฒนาการกลายพันธุ์เพิ่มเติมในยีนอื่นๆ และการเปลี่ยนแปลงในโครโมโซม เช่น การทำซ้ำและการลบส่วนของโครโมโซม การกลายพันธุ์เหล่านี้อาจทำให้เซลล์กลายเป็นมะเร็งได้เมื่อนักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงระดับโมเลกุลที่นำไปสู่มะเร็ง พวกเขาพบว่าการกลายพันธุ์บางอย่างมักเกิดขึ้นในมะเร็งหลายชนิด ขณะนี้มีการรักษามะเร็งมากมายที่มุ่งเป้าไปที่การกลายพันธุ์ของยีนที่พบในมะเร็ง การรักษาบางอย่างเหล่านี้ใช้ได้กับทุกคนที่เป็นมะเร็งที่มีการกลายพันธุ์ตามเป้าหมายไม่ว่ามะเร็งจะเริ่มเติบโตที่ใด