一般來說，癌基因是功能異常的原癌基因。原癌基因轉變為致癌基因主要有兩種機制。其一是原癌基因的表達水平由于基因重復或染色體的重排而上升，細胞中原癌基因編碼的蛋白超過了正常水平、引發癌變。其二是原癌基因片段上發生了使該基因編碼的蛋白質功能出現異常的突變，使原癌基因功能異常，進而引發癌變。導致原癌基因轉化為癌基因的突變一般是獲得功能的顯性突變。因此，一對等位基因中只要有一個座位上的原癌基因突變為癌基因就可能導致正常細胞成為癌細胞。
除了由原癌基因突變產生的癌基因外，部分源于病毒的基因也可能引發癌癥。能誘發雞患上結腸癌的勞氏肉瘤病毒src基因即為一例。不過，這些病毒基因組中的癌基因最初是宿主細胞的基因。在演化過程中，病毒將這些基因納入了自己的基因組中。