Setiap orang memiliki 23 pasang kromosom —- Setiap pasang kromosom berasal dari kedua orang tua dan menyimpan semua informasi untuk menentukan terjadinya, diferensiasi, pertumbuhan dan kematian sel jaringan. Setiap kromosom mengandung ribuan instruksi untuk menentukan jenis kelamin, warna mata, dan berbagai karakteristik fisik. Seperti halnya kode-kode program komputer, informasi penting disimpan dalam DNA (asam deoksiribonukleat), yang merupakan dasar kromosom. Setiap sel dalam tubuh bergantung pada informasi ini untuk mendorong pertumbuhan, fungsi, dan merespons berbagai situasi tertentu. Ketika sel berdiferensiasi, DNA direplikasi sehingga kode yang lengkap hadir dalam setiap sel baru. Ada kalanya kesalahan, yang disebut mutasi, terjadi selama replikasi, dan mutasi dapat mengganggu siklus sel normal dan menyebabkan sel bergeser ke arah yang berbahaya dan ganas. Sel-sel ganas biasanya dapat dikenali dan dihancurkan oleh sistem kekebalan tubuh, tetapi terkadang tidak mudah dideteksi, dan dalam kasus ini, sel tumbuh secara tidak benar dan dapat menjadi kanker. Sel-sel kanker memiliki kemampuan untuk tumbuh tanpa batasan dan dapat menyerang struktur yang berdekatan atau menyebar ke organ lain. Kesalahan genetik dapat diwariskan atau terjadi secara spontan. Kesalahan genetik yang diwariskan disebut mutasi germline dan kesalahan baru dalam DNA disebut mutasi spontan. Zat-zat tertentu menyebabkan kesalahan genetik pada DNA yang dapat menyebabkan kanker, misalnya, radiasi sinar matahari merupakan penyebab utama kanker kulit, asbes dan gas radon dapat menyebabkan kanker paru-paru, dan bahan kimia beracun seperti benzena dapat menyebabkan berbagai jenis kanker. Zat karsinogenik dapat menyebabkan kanker, dan fakta bahwa zat-zat tersebut menyebabkan kanker juga menunjukkan bahwa lingkungan memainkan peran penting dalam perkembangan kanker; kesalahan garis kuman DNA dapat diwariskan dari generasi ke generasi, menyebabkan kanker keturunan. Riwayat keluarga yang positif merupakan faktor risiko yang penting untuk perkembangan kanker usus besar, karena kesalahan genetik yang sama dapat diturunkan dari orang tua ke anak.