El terme, excessivament ampli i vague, inadequat en l’ús científic, remarca tanmateix la unitat clínica necessària per a l’organització de l’assistència sanitària i conserva una utilitat col·loquial. No és possible encara una definició biològica del càncer, la qual en permetria una classificació molt més precisa de les si fa no fa 150 manifestacions distintes que poden donar-se en l’ésser humà, cadascuna de les quals presenta un comportament biològic diferent. Les definicions, parcials i fragmentàries, descriuen més els caràcters anatomicopatològics i clínics que no les propietats significatives dels tumors. La denominació dels tumors específics es basa en el tipus histològic de les cèl·lules afectades, en la malignitat de l’afecció i en la seva localització. Hom distingeix dos grans grups de tumors malignes: els carcinomes, del teixit epitelial, i els sarcomes, dels teixits conjuntiu i de sosteniment. Hi ha també tumors mixts (carcinosarcomes), però són rars. Sovint les leucèmies, els limfomes i els càncers dels teixits hematopoètics es classifiquen a banda, però estrictament, cal incloure'ls com a sarcomes. El concepte de malignitat del càncer depèn de la irregularitat, del creixement i de l’estructuració de les cèl·lules afectades. Com més pronunciada és la irregularitat, més maligne és el tumor, en termes generals. L’atípia pot fer difícil de reconèixer el tipus de cèl·lules bàsic. No sempre els tumors del mateix tipus presenten idèntiques aparences ni segueixen evolucions iguals. Alguns esdevenen més malignes amb el pas del temps obeint factors diversos (progressió).
Els tumors malignes, a diferència dels benignes, no estan encapsulats ni localitzats: poden infiltrar-se per disseminació directa en els teixits veïns, els quals destrueixen sovint, previ atac enzimàtic del teixit connectiu, o bé poden disseminar-se a la distància a través del sistema vascular (limfàtic, venós o arterial) i donar lloc a metàstasi per un procés complex d’interacció específica entre les cèl·lules canceroses i les de l’òrgan afectat. Les cèl·lules estan indiferenciades (anaplàsiques), amb nuclis grossos, hipercromàtics, i nuclèols prominents. L’estructura del teixit originari està marcadament alterada. El creixement és relativament ràpid i presenta mitosis en nombre variable i en formes anormals. Tanmateix, no sempre els tumors malignes mostren totes aquestes característiques, i altres processos no tumorals en poden presentar algunes; però quan més d’una de les característiques esmentades coexisteixen, el diagnòstic de tumor maligne s’imposa. Fins a l’inici del s. XX hom no conegué les causes generals del càncer. Actualment, mercès a la cancerigènesi experimental, hom ha descobert que són tan nombrosos els factors relacionats amb l’aparició del càncer, que desapareix la noció de causa unitària. Els agents cancerígens poden ésser intrínsecs (endògens) i extrínsecs (ambientals, professionals, etc) i no provoquen efectes immediatament. Són habituals els períodes de latència prolongats (fins a 10 i 20 anys), durant els quals poden presentar-se alteracions denominades precanceroses. El 1915 hom aconseguí el càncer experimental pinzellant la pell amb quitrà. Altres grups de substàncies químicament inconnexes provoquen el càncer (níquel, crom, asbest, beril·li, amines aromàtiques, films de plàstic). Han estat estudiats diversos carcinògens químics ambientals: l’aire pol·luït, els additius alimentaris, els cosmètics, els insecticides, el fum del tabac. És demostrat que l’hàbit de fumar és perjudicial, i el principal risc n'és el càncer respiratori. Destaca com a cancerígena la llum del sol excessiva (els pagesos i els mariners, amb la pell descoberta, són afectats per lesions canceroses actíniques). Hi ha, també, factors predisposants. El xeroderma pigmentós és un cas extrem de malaltia hereditària en què la pell es canceritza amb insolacions mínimes. Les radiacions ionitzants (indústria nuclear, guerra nuclear i radiologia mèdica) són carcinògenes en determinades condicions i poden provocar càncer de pell, leucèmies i sarcomes. Diversos factors físics intervenen en el denominat càncer de les cicatrius i de les cremades.
Alguns tumors mostren definides disposicions hereditàries (poliposi còlica múltiple, retinoblastoma, neurofibromatosi, melanomes de certs peixos). Certes alteracions genètiques són determinants en la incidència d’alguns càncers. Des del 1910 han estat identificats diversos virus com a factors causals de càncers animals: Francesc Duran i Reynals és reconegut internacionalment com a pioner d’aquesta branca d’investigació, i la teoria vírica del càncer ha experimentat darrerament un interès renovat. Les hormones es destaquen entre els factors endògens, bé que llur paper no és reductible a una relació de causa a efecte simple. La dependència hormonal de certs càncers impedeix de considerar-los com a fenòmens incontrolats i incontrolables. Tanmateix, els avenços en genètica i biologia molecular permeten d’establir ja un model que expliqui per què una cèl·lula normal esdevé cancerosa. Es tracta del model oncogènic, segons el qual els oncogens o gens capaços d’induir un procés cancerigen es troben inactius en el material genètic (l’ADN) normal de la majoria dels organismes; però un canvi químic en l’estructura d’uns dels oncogens —provocat per una substància química, una radiació ionitzant o un virus— pot ocasionar-ne l’activació i, per tant, alterar la síntesi de la proteïna de la qual és el gen codificador (expressió de l’oncogèn); aquests canvis desencadenen tot un seguit de reaccions moleculars que poden originar l’inici d’un procés cancerigen. El model oncogènic (agent cancerigen -> activació de l’oncogèn -> inici del procés cancerigen), demostrat experimentalment in vitro i comprovat repetidament in vivo, pressuposa un pas unificador important per a la integració de les dues teories vigents més notòries sobre la carcinogènesi (la química i la vírica) i obre tot un camp nou per a la investigació oncològica.
La clínica i les exploracions analítiques permeten d’arribar al diagnòstic del càncer per una combinació de signes, cap d’ells patognomònic. Però el diagnòstic no és complet fins que hom coneix la morfologia macroscòpica i microscòpica de la lesió. Abans d’extirpar una lesió aparentment tumoral cal comprovar al microscopi el diagnòstic (biòpsia preoperatòria); són també essencials la topografia i les dimensions del tumor primari i de les adenopaties i sembres distants (metàstasis). L’estudi de les supervivències mostra que, amb els mitjans actuals, més del 50% dels cancerosos arriben al diagnòstic en situació potencialment guarible, però amb els tractaments radicals hom no aconsegueix encara guaricions en aquesta proporció, ja que els mitjans terapèutics són insuficients. El tractament radical requereix l’extirpació quirúrgica o l’esterilització radiològica de tota la tumoració. La cirurgia que aconsegueix d’extirpar els teixits per fora dels límits del tumor ofereix grans probabilitats d’ésser radical. La dificultat i l’origen dels fracassos pot ésser d’ordre tècnic o per la ignorància de l’existència de lesions massa extenses localment o metàstasis. Les diferents formes de radioteràpia (radi, isòtops, raigs X, raigs gamma, cobalt, partícules accelerades) pretenen d’administrar a la totalitat del tumor una dosi d’energia radiant suficient per a destruir o desvitalitzar totes les cèl·lules malignes; per a això calen dosis altes, pròximes als límits de tolerància dels teixits veïns. Els dos procediments radicals no s’exclouen i poden ésser combinats. Tanmateix, no sempre són practicables ni eficaços: el tumor pot estar massa avançat o el pacient pot no estar en condicions de suportar-ne el radicalisme, però en aquest cas encara és possible d’aconseguir llargues i bones supervivències amb l’aplicació de terapèutiques físiques i àdhuc quirúrgiques de tipus pal·liatiu. Hom disposa, a més, d’agents químics anticancerosos (hormones, derivats de mostassa nitrogenada, antimetabòlits, certs antibiòtics i d’altres) que cal sumar i combinar amb els tractaments clàssics; la majoria de les substàncies quimioteràpiques, però, són d’ús limitats i sovint danyen també les cèl·lules normals. Algunes vegades l’eficàcia dels tractaments pal·liatius és imprevisiblement bona i durable. Entre els tractaments experimentals actuals més notoris destaquen els mètodes que incolouen agents immunoterapèutics, els quals sembla que estimulen el sistema immunològic del pacient, l'interferó i la hipertèrmia (tractament amb temperatures altes).
Tot així, el càncer és un dels grans problemes mèdics i sanitaris que resten per resoldre satisfactòriament. La incidència cancerosa augmenta mundialment. L’augment, però, és atribuïble, en part, a un millor diagnòstic que permet de comptabilitzar càncers que abans passaven desapercebuts i, en part, a la creixent proporció de persones velles, afectades per una taxa elevada de càncer. No obstant això, alguns càncers augmenten objectivament. En els homes augmenten els càncers de pulmó, de laringe, de pròstata, d’esòfag, d’intestins, de pàncrees i els hemolimfàtics. En les dones, el càncer de mamella continua essent el més freqüent. Altres càncers han disminuït en diferents ambients. El perfeccionament de les tècniques de detecció i de tractament augmenta la proporció de casos guaribles i, això no obstant, la taxa global de mortalitat augmenta. El càncer és la segona causa de mort entre els adults, i entre els infants la mort per càncer supera la produïda per tota altra malaltia. El problema mèdic i sanitari del càncer requereix l’organització dels recursos econòmics i tècnics necessaris. El primer propòsit ha d’ésser l’educació del públic en el sentit preventiu, per tal que sàpiga copsar els primers senyals d’alarma i cerqui l’ajuda mèdica en els centres de detecció adequats. Cal arribar al diagnòstic precoç i al tractament ràpid més adequat. També els casos guarits necessiten assistència mèdica i control periòdic, per tal com els càncers es poden reproduir, i el malalt guarit és propens a sofrir un segon càncer independent (i àdhuc un tercer). En tots aquests casos les mesures terapèutiques concretes mantenen encara una eficàcia significativa. Actualment hom considera més de 200 manifestacions cancerígenes, i es calcula que una de cada tres persones desenvoluparan un càncer al llarg de la seva vida.
La incidència del càncer s’ha mantingut relativament estable durant la darrera dècada: al voltant d’onze milions de casos nous cada any a tot el món (dades del 2002). Amb els nous tractaments i un augment del diagnòstic precoç, s’ha aconseguit que la supervivència als 5 anys de l’aparició del càncer sigui del 50%. Malgrat xifres globals, aquesta supervivència depèn molt del tipus específic de càncer, ja que alguns presenten percentatges de curació pràcticament del 100% (per exemple, els càncers de testicle, que no han donat encara metàstasi), mentre que en altres casos pot ser només del 10% (com els melanomes). La principal millora en el tractament del càncer apareguda els darrers anys és l’adveniment de les teràpies dirigides, fàrmacs quimioteràpics dissenyats per a inhibir específicament una o més de les proteïnes que exhibeixen una funció alterada en un càncer. Entre aquests s’inclouen anticossos específics i inhibidors moleculars de diverses quinases, enzims cel·lulars que s’activen de forma indeguda per l’acció dels oncogens, i els antiangiogènics, que bloquegen la formació dels nous vasos sanguinis que els tumors necessiten per a poder créixer. Aquests medicaments són el fruit dels treballs de recerca biomèdica iniciats a la dècada de 1980 i no han arribat a l’abast dels pacients fins els darrers anys del segle XX. Tot i que cap no elimina definitivament les cèl·lules canceroses, han demostrat una certa capacitat d’allargar l’esperança de vida de casos específics. S'està treballant en una segona generació més efectiva de teràpies dirigides, que inclouran fàrmacs que inhibeixen noves dianes cel·lulars. L’objectiu principal de la teràpia antineoplàstica avui dia no és tant curar el càncer, una fita que molts experts creuen impossible, com aconseguir controlar-lo: evitar que segueixi creixent i acabi donant metàstasi, que és el que causa la mort en el 90% dels casos. Per a aconseguir-ho, hom creu que tindrà especial rellevància l’aplicació de les noves tècniques de seqüenciació de l’ADN, que permeten ja avui dia identificar quin conjunt de mutacions és responsable de cada càncer específic i, per tant, poder seleccionar en el futur els fàrmacs que seran més adequats per a cada pacient. Els primers resultats de seqüenciacions massives de genomes de cèl·lules tumorals ha permès començar a construir una base de dades amb els trastorns més freqüents per a cada tipus de càncer, informació que s’espera que tingui una gran rellevància tant en l’estudi com en el tractament de la malaltia.