1836年，德國病理學家約哈尼斯·苗勒用顯微鏡來觀察正常組織與惡性組織。他發現與正常細胞相比，癌細胞的大小和形狀不一致，內部結構異常，癌細胞的排列紊亂。因此，苗勒認為癌症是一種細胞的疾病。那麼，正常細胞是如何變成癌細胞的呢?這是一個非常複雜的問題，醫學家雖然尚未完全搞清楚，但已認識到正常細胞轉變為癌細胞要經過一個較長的轉化階段，使細胞內遺傳物質——脫氧核糖核酸(DNA)結構改變，導致細胞分裂、分化和生長行為紊亂，從而引起癌症。細胞由細胞膜、細胞質和細胞核組成，如同蘋果的果皮、果肉和果核。細胞的遺傳物質DNA位於細胞核內。1953年，英國科學家沃森和克里克提出DNA分子是一種雙螺旋結構，由兩條平行的多核苷酸鏈圍繞同一個中心軸形成螺旋。DNA分子非常巨大，但多核苷酸鏈只有4種核苷酸。兩條鏈上核苷酸成對排列，形成鹼基對，它們的排列順序是隨機的。人細胞的DNA分子約含30億對鹼基對，因此，DNA的分子極其複雜和多樣化。DNA雙螺旋中一小段可攜帶某種特殊的遺傳資訊，稱為一個基因。據估計，編碼不同蛋白質的基因，至少有10萬個，在人體，這些基因組成46條染色體，稱為人類基因組。DNA分子相當穩定，它以染色質的形式存在於細胞核內。作為遺傳物質，DNA具有兩個特性，當細胞分裂增生時，DNA本身能精確複製，並能絲毫不差地傳給子細胞；DNA分子中的基因能指導合成適當的蛋白質。對正常細胞為什麼會變成癌細胞的說法很多，例如無氧糖酵解學說、丟失學說、模板學說等，目前比較一致的說法是細胞染色質的變化，更確切地說是其中基因變化的結果。惡性細胞可由正常細胞中基因本身的突變所致，即體細胞基因突變學說；也可由於調控細胞生長、分裂和分化的基因表達失控所致，即基因表達失常學說。基因突變和基因表達失常是正常細胞轉變成癌細胞的根本原因。這是在坤鶴中醫院官方網上看到的

正常細胞中都存在著原癌基因和抑癌基因，這兩種基因正常表達則細胞就不會發生癌變。

如果原癌基因和抑癌基因發生了基因突變，另外再加上五、六個基因發生突變，則細胞就會發生癌變，由正常細胞變成癌細胞。