Jako rakovinu označujeme skupinu nemocí, které se vyznačují nekontrolovaným buněčným dělením a schopností těchto rychle se dělících buněk napadat jiné tkáně a rozšířovat se do jiných části těla, tzv. metastáze. Ke vzniku rakoviny dochází tehdy, když je genetickými nebo environmentálními faktory poškozena DNA takovým způsobem, že dojde k deregulaci buněčného dělení.
Když jsou normální buňky poškozené nebo staré, spustí program kontrolované buněčné smrti, tzv. apoptózu; rakovinové buňky se však dokáží apoptóze vyhnout.
Buněčné dělení (proliferace) je běžný fyziologický proces, ke kterému dochází neustále téměř ve všech tkáních, například po úrazu, během imunitní reakce, nebo v průběhu výměny buněk, které odumřely nebo byly vyloučeny pro přílišné opotřebení (v tkáních jako je kůže nebo sliznice trávicího traktu). Za normálních okolností je rovnováha mezi buněčným dělením a buněčnou smrtí pevně regulována tak, aby byla zajištěna integrita orgánů a tkání. Mutace vedoucí k rakovině způsobují narušení této rovnováhy.
Nekontrolované a často velmi rychlé a nepřesné dělení buněk může vést buď k nádoru (tumoru) benignímu (nezhoubnému) nebo k malignímu (zhoubnému) nádoru. Benigní tumory nemají schopnost metastázovat, tj. nerozšiřují se do jiných částí těla a nejsou tak životu nebezpečné. Maligní tumory tuto schopnost mají a proto jsou velmi nebezpečné.