通常所说的细胞生长,是指细胞通过分裂生成和本身相同的细胞群体,简称增殖。肿瘤借瘤细胞的分裂繁殖而不断地生长发展。细胞从一次分裂到下一次分裂结束的1个周期,称为细胞增殖周期或细胞周期。此期间在复杂的酶系统控制下发生了一系列有规律的变化,先合成脱氧核糖核酸,以脱氧核糖核酸为模板转录合成核糖核酸,由核糖核酸翻译合成蛋白质。细胞增殖周期分为四个时相,G1期为脱氧核糖核酸合成前期,刚分裂出来的子细胞继续增大,合成核糖核酸、蛋白质,为S期脱氧核糖核酸的合成作准备。S期为脱氧核糖核酸合成期,脱氧核糖核酸不断增加,增加1倍,将平均分到2个子细胞中去。脱氧核糖核酸是控制肿瘤增殖、代谢的主要成分,也是许多化疗药物作用的主要对象。G2期为脱氧核糖核酸合成后期,以S期合成的脱氧核糖核酸为模板,转录合成核糖核酸,再翻译合成蛋白质。M期为有丝分裂期,分裂为两个含有全部遗传信息的子细胞。
在一个肿瘤群体内可有不同增殖期的肿瘤细胞,亦有因缺少营养或机体免疫抑制处于静止状态暂时不增殖但有增殖能力的GO期细胞,还有已分化完全不能再增殖直至死亡的终末期细胞。