癌細(xì)胞有3個(gè)基本特征：不死性、遷移性和失去接觸抑制。當(dāng)然，癌細(xì)胞還有許多不同于其他正常細(xì)胞的生理、生化和形態(tài)特征。

 
    （一）癌細(xì)胞的形態(tài)特征
 
    癌細(xì)胞大小、形態(tài)不一，通常比它的源細(xì)胞體積要大，核質(zhì)比顯著高于正常細(xì)胞可達(dá)1：1，正常的分化細(xì)胞核質(zhì)之比僅為1：4－－6。并可出現(xiàn)巨核、雙核或多核現(xiàn)象。核內(nèi)染色體呈非整倍態(tài)（aneuploidy），某些染色體缺失，而有些染色體數(shù)目增加。正常細(xì)胞染色體的不正常變化，會(huì)啟動(dòng)細(xì)胞凋亡過(guò)程。但是癌細(xì)胞中，細(xì)胞凋亡相關(guān)的信號(hào)通路產(chǎn)生障礙，也就是說(shuō)癌細(xì)胞具有不死性。
 
    線粒體表現(xiàn)為不同的多型性、腫脹、增生，如肝癌細(xì)胞中出現(xiàn)巨線粒體。細(xì)胞骨架組裝不正常。同時(shí)，細(xì)胞表面特征改變，產(chǎn)生腫瘤相關(guān)抗體。
 
    （二）癌細(xì)胞的生理特征
 
    細(xì)胞周期失控，具有遷移性，細(xì)胞黏著和連接相關(guān)的成分（如ECM、CAM）發(fā)生變異或缺失，相關(guān)信號(hào)通路受阻，細(xì)胞失去與細(xì)胞間和細(xì)胞外基質(zhì)間的聯(lián)結(jié)，易于從腫瘤上脫落。許多癌細(xì)胞具有變形運(yùn)動(dòng)能力，并且能產(chǎn)生酶類，使血管基底層和結(jié)締組織穿孔，使它向其他組織遷移。正常真核細(xì)胞，除成熟血細(xì)胞外，大多需黏附于特定的細(xì)胞外基質(zhì)上才能抑制凋亡而存活，稱為定著依賴性（anchoragedependence）。腫瘤細(xì)胞失去定著依賴性，可以在瓊脂、甲基纖維素等支撐物上生長(zhǎng)。去分化現(xiàn)象，已知腫瘤細(xì)胞中表達(dá)的胎兒同工酶達(dá)20余種。胎兒甲種球蛋白（甲胎蛋白）是胎兒所特有的。但在肝癌細(xì)胞中表達(dá)，因此可做肝癌早期檢定的標(biāo)志特征。
 
    體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)因子的需要量顯著低于正常細(xì)胞，因?yàn)樽苑置诨蚱浼?xì)胞增殖的信號(hào)途徑不依賴于生長(zhǎng)因素。某些固體瘤細(xì)胞還能釋放血管生成因子，促進(jìn)血管向腫瘤生長(zhǎng)，獲取大量繁殖所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。正常細(xì)胞移植到宿主體內(nèi)后，由于免疫反應(yīng)而被排斥，多不易存活。但是腫瘤細(xì)胞具有可移植性，如人的腫瘤細(xì)胞可移植到鼠類體內(nèi)，形成移植瘤。
 
    腫瘤組織代謝旺盛，DNA和RNA聚合酶活性均高于正常組織，核酸分解過(guò)程明顯降低，DNA和RNA的含量均明顯增高。蛋白質(zhì)合成及分解代謝都增強(qiáng)，但合成代謝超過(guò)分解代謝，甚至可奪取正常組織的蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物，結(jié)果可使機(jī)體處于嚴(yán)重消耗的惡病質(zhì)（cachexia）狀態(tài)。線粒體功能障礙，即使在氧供應(yīng)充分的條件下也主要是糖酵解途徑獲取能量。與3個(gè)糖酵解關(guān)鍵酶（己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶）活性增加和同工酶譜的改變，以及糖原異生關(guān)鍵酶活性降低有關(guān)。