Celulele tumorale diferă de celulele normale sănătoase în modelele lor de creștere, cicluri de viață și în metodele de comunicare intercelulară. Ele variază în funcție de dimensiune și formă și de multe ori prezintă nuclee neregulate, care conțin cromozomi dezorganizați. Celulele tumorale sunt capabile să crească nedetectate de sistemul imunitar al organismului și să dezactiveze atacarea celulelor imune.
Lynne Eldridge M.D. pentru About.com explică faptul că celulele normale operează cu o funcție specifică și sunt reglementate de un sistem strict organizațional care le spune cât de repede să crească, unde să crească și când să se oprească în creștere. Celulele tumorale nu servesc o funcție în organism, chiar dacă acestea corespund unui anumit organ și imită celulele normale. Celulele tumorale se înmulțesc rapid, fără a se opri, și nu se supun sistemului de comunicații din corp care reglează comportamentul celulelor normale, notează Eldridge.
Celulele tumorale nu au o acoperire adezivă exterioară pe care o posedă celulele normale, ceea ce le permite celulelor tumorale să se desprindă una de alta și să se deplaseze în alte zone ale corpului. Din acest motiv, cancerul este capabil să se răspândească de la locul inițial al tumorii și să se implanteze în altă parte a corpului și începe să se înmulțească rapid pentru a forma noi tumori. Potrivit lui Eldridge, celulele normale trag din alimentarea cu sânge a organismului doar atunci când este necesar să se repare țesutul deteriorat. Cu toate acestea, celulele tumorale exploatează pe termen nelimitat aprovizionarea cu sânge și construiesc o rețea de vase de sânge localizate pentru a-și combina în mod constant creșterea.