Le passage de la cellule normale à la cellule cancéreuse, un processus appelé transformation, correspond à l’acquisition de propriétés caractéristiques : prolifération incontrôlée, envahissement des tissus adjacents, colonisation d’organes à distance, instabilité génétique, etc. Nous savons aujourd’hui que des altérations génétiques successives sous-tendent le processus de la cancérogenèse. Si nous ne pouvons définir exactement quelles mutations, ou pertes de gènes sont nécessaires et suffisantes, il a été proposé par R. Weinberg que la transformation passe par l’acquisition d’au moins six propriétés : 
Indépendance vis à vis des signaux stimulant la prolifération Insensibilité aux signaux inhibiteurs Abolition de l’apoptose Capacité proliférative illimitée Capacacité de susciter l’angiogenèse Acquisition d’un pouvoir invasif
Afin de disséquer les mécanismes responsables de la transformation et d’étudier la contribution de chaque gène il existe une série d’outils mis en œuvre dans des modèles expérimentaux. Ainsi, la transfection permet d’introduire un nouveau gène (éventuellement une forme mutée) dans une cellule pour des études in vitro. Par contre, la transgénèse s’applique à des animaux chez qui l’on invalide complètement ou partiellement un gène pour pouvoir étudier son effet sur le développement ou la fréquence d’apparition de cancers spontanés. Citons aussi les différents tests à notre disposition qui définissent plus ou moins l’état transformé : capacité à former des colonies en agar mou (in vitro), formation de tumeurs chez l’animal après injection ou greffe. De tels tests sont utilisés dans la recherche de la caractérisation d’une substance du point de vue de sa cancérigénicité.
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