La carcinogénesis es un proceso de etapas sucesivas, específicamente la iniciación, la promoción y la progresión.

La iniciación es llevada a cabo por factores que causan o permiten cambios en el ADN (mutaciones). La radiación, algunas infecciones, el amianto, arsénico, benceno y tricloroetileno, bien como varios xenobióticos presentes en el tabaco, la aflatoxina y los xenoestrógenos son algunos ejemplos de iniciadores conocidos. Dado que la iniciación causa un cambio genético permanente, cualquier célula hija de la división de la célula mutada también portará la mutación. El proceso de iniciación es irreversible, es decir, una vez que una célula en particular ha sido afectada por un iniciador, es susceptible de promoción, que es la siguiente fase de la carcinogénesis.

De una forma simplificada, podemos decir que la promoción consiste en la proliferación de la célula en un gran número de células hijas que contienen la mutación creada por el iniciador. La tercera fase, la progresión, se refiere a la transformación secuencial de un tumor benigno en maligno. Esta etapa se caracteriza por el aumento de la tasa de crecimiento, por la invasividad y metástasis y por alteraciones en la bioquímica y morfología del tumor.

La dieta y estilo de vida puede influir en cada una de estas etapas. Por ejemplo, el alcohol y los hidrocarburos aromáticos policíclicos y aminas heterocíclicas, que se forman en algunos alimentos cuando se emplean determinados métodos de preparación y cocción de esos alimentos, actúan como iniciadores. Por su turno, la inactividad física, las alteraciones de los patrones de sueño y ritmos circadianos, las deficiencias de algunos micronutrientes y el típico patrón de dieta occidental pueden causar diversas alteraciones fisiopatológicas a nivel metabólico, endocrino e inmunológico que afectan a la promoción y progresión.