Tế bào khối u khác với các tế bào khỏe mạnh bình thường về mô hình phát triển, chu kỳ sống và phương thức giao tiếp giữa các tế bào. Chúng khác nhau về kích thước và hình dạng và thường có nhân không đều, chứa các nhiễm sắc thể vô tổ chức. Các tế bào khối u có thể phát triển mà không bị hệ thống miễn dịch của cơ thể phát hiện và vô hiệu hóa các tế bào miễn dịch đang tấn công.
Lynne Eldridge M.D. cho About.com giải thích rằng các tế bào bình thường hoạt động với một chức năng cụ thể và được điều chỉnh bởi một hệ thống tổ chức chặt chẽ cho biết chúng phát triển nhanh như thế nào, phát triển ở đâu và khi nào thì ngừng phát triển. Các tế bào khối u không phục vụ một chức năng nào đó trong cơ thể, ngay cả khi chúng tương ứng với một cơ quan cụ thể và bắt chước các tế bào bình thường. Các tế bào khối u nhân lên với tốc độ nhanh không ngừng và không tuân theo hệ thống liên lạc trong cơ thể điều chỉnh hành vi của các tế bào bình thường, Eldridge lưu ý.
Tế bào khối u thiếu lớp phủ kết dính bên ngoài mà các tế bào bình thường có, cho phép các tế bào khối u thoát ra khỏi nhau và di chuyển đến các khu vực khác của cơ thể. Vì lý do này, ung thư có thể lây lan từ vị trí khối u ban đầu của nó và cấy vào nơi khác trong cơ thể và bắt đầu nhân lên nhanh chóng để hình thành các khối u mới. Theo Eldridge, các tế bào bình thường chỉ lấy từ nguồn cung cấp máu của cơ thể khi cần thiết để sửa chữa các mô bị tổn thương. Tuy nhiên, các tế bào khối u khai thác vô thời hạn nguồn cung cấp máu và xây dựng một mạng lưới các mạch máu cục bộ để liên tục thúc đẩy sự phát triển của chúng.
