Genler genellikle sağlıklı bir hücrenin düzgün çalışması için gerekli proteinleri kodlar. Mutasyonlar genellikle gen ekspresyon modelinde değişikliklere neden olabilir ve böylece fenotipi değiştirebilir.

Bazı kritik genlerin, özellikle hücre döngüsü düzenlemesinde ve hücre büyümesi sinyal kaskadlarında yer alanların işlevi bozulduğunda, hücre döngüsünün ilerlemesini bozar. Kontrolsüz hücre döngülerine sahip bu tür hücreler kontrolsüz bir şekilde çoğalmaya başlar ve sonunda tümörlere dönüşür.

Kanser için itici güç olarak hareket eden bu tür genler, kanser açısından kritik genler olarak adlandırılır ve iki geniş sınıfa ayrılır - proto-onkogenler ve tümör baskılayıcı genler. Normal koşullar altında tümör baskılayıcı genler hücre bölünmesini yavaşlatır, DNA'daki hataları onarır veya hücre apoptozunu kontrol eder. Tümör baskılayıcı genlerdeki fonksiyon kaybı mutasyonları, hücrelerin kontrolden çıkmasına ve kanser gelişimine katkıda bulunmasına neden olur. Kalıtsal olan tümör baskılayıcı genlerdeki birkaç mutasyon dışında, çoğu edinilir. INK4, p53 ve PTEN gibi tümör baskılayıcı genler birçok kanser türünde çok yaygın olarak mutasyona uğrar.

Proto-onkogenler ve tümör baskılayıcı genler arasındaki en büyük fark, proto-onkogenlerin aşırı aktivasyon üzerine kansere yol açması, tümör baskılayıcı genlerin ise inaktive edildiklerinde kansere neden olmalarıdır.