Normālajām šūnām ir noteiktas īpašības, kas ir svarīgas pareizai šūnu funkcionēšanai audos, orgāni, un ķermeņa sistēmas. Šīm šūnām ir spēja pareizi vairoties, nepieciešamības gadījumā pārstāt reproducēt, palikt noteiktā vietā, kļūt specializētām īpašām funkcijām un vajadzības gadījumā sevi iznīcināt.
Vēzis rodas no normālu šūnu patoloģisku īpašību attīstības, kas tām ļauj pārmērīgi augt un izplatīties uz citām vietām. Šo patoloģisko attīstību var izraisīt mutācijas, kas rodas no tādiem faktoriem kā ķimikālijas, radiācija, ultravioletā gaisma un hromosoma replikācijas kļūdas. Šie mutagēni mainās DNS mainot nukleotīdu bāzes un pat var mainīt DNS formu. Izmainītā DNS rada kļūdas DNS replikācija un olbaltumvielu sintēze. Šīs izmaiņas ietekmē šūnu augšanu, šūnu dalīšanos un šūnu novecošanos.
Vīrusi ir arī spēja izraisīt vēzi, mainot šūnu gēnus. Vēža vīrusi mainīt šūnas, integrējot to ģenētisko materiālu ar saimnieka šūnas DNS. Inficēto šūnu regulē vīrusa gēni un tā iegūst spēju pāriet uz patoloģisku jaunu augšanu. Vairāki vīrusi ir saistīti ar noteiktiem vēža veidiem cilvēkiem. Epšteina-Barra vīruss ir bijis saistīts ar Burkita limfomu, B hepatīta vīruss ir saistīts ar
aknas vēzis, un cilvēka papilomas vīrusi ir saistīti ar dzemdes kakla vēzi.