引发癌症的最根本的物质基础是细胞的遗传物质DNA（基因）发生了改变，这一点是世人所公认。不少学者进行了大量的实验研究，对肿瘤的发生提出不同的假说，归纳起来，大致可以分为以下三大类：
一、体细胞突变假说，体细胞突变假说又分为如下:
1、电离辐射和大多数致癌剂可在动物中诱发肿瘤，同时它们对微生物和动物细胞也是有效的诱变剂，可直接造成DNA损伤并诱发突变。
2、基因定位于细胞核内的染色体，基因的改变往往导致染色体发生系列改变。
3、1983年有三个实验组同时报道了从膀胱癌细胞系分离到活化的Ha-ms癌基因，并证明其第个外显子的第12个密码子上出现了点突变，从而把肿瘤发生与基因突变直接地联系起来。
二、病毒致癌假说，可在动物体内诱发肿瘤的病毒称为肿痛病毒。病毒致癌与体细胞突变的不同之处在于：这种改变并非由于宿主细胞本身的基因突变所致，而是由于病毒携带的活化癌基因整合到宿主细胞基因组中，从而使正常细胞转化为癌细胞。
三、基因表达调控异常假说，此假说认为肿瘤细胞的恶性特征不取决于基因结构的改变，而是由于基因的表达与调控异常所致。
在上述三种假说中，目前体细胞突变假说占主导地位，但三种假说可互相补充，对肿瘤研究起到促进作用。
