癌症的復發轉移是癌細胞的固有特性決定的，癌細胞生長方式的幾大特點，一是可以不受限制的無限增殖，所以腫瘤可以長得非常巨大；二是呈浸潤性生長，像「螃蟹」一樣伸出無數觸角向正常組織內部滲透，與正常組織之間沒有界限；三是癌細胞會從癌組織中脫落，通過血液循環、淋巴循環或者直接種植的方式在其他地方「安營紮寨」，就像蒲公英的種子一樣，只要有適合的土壤就可以繼續生長。
癌症復發轉移是癌症至今都無法攻克的原因，轉移發生幾率與很多因素有關，比如病理類型、分期的早晚、治療與否、病人的身體狀況等等。早期癌症病灶較小，癌細胞進入血管和淋巴管幾率不大，這時候實施根治性手術切除，不給癌細胞「溜走」的機會，大多數病人可以獲得根治，復發轉移幾率很小。而分期越晚，即便手術切除了肉眼可見的腫瘤組織和可疑的周圍組織，難免會有漏網之魚，一些肉眼不可見的腫瘤細胞可能在手術前就已進入脈管。殘留的癌細胞越多，超出了免疫系統清除的能力，經過一段時間生長，就會在原處或者其他臟器長出新的癌腫。
有研究顯示，通過檢測外周血中的循環腫瘤細胞，發現部分病人在做手術之前血裡面就可以發現腫瘤細胞，這些腫瘤細胞在一定的時候會在人的肝臟、大腦、肺臟、骨等器官中定居下來。所以即便手術切除了原發部位的腫瘤，這些循環腫瘤細胞遲早會出來作祟。就拿肺癌來說，對於完全性切除術後的I-II期非小細胞肺癌，約20－40%的患者會出現局部復發或遠處轉移，而III期非小細胞肺癌病人復發轉移幾率更高。癌細胞在很早就離開原發灶進入血循環，這個與細胞病理類型也有關，比如小細胞肺癌，屬於全身性疾病，可以在較早期就出現腦轉移、骨轉移、肝轉移，甚至出現「小病灶，大轉移」的現象，而甲狀腺乳頭狀癌幾乎沒有遠處轉移的情況。所以，癌症治療宗旨永遠是綜合治療，手術只是治療的一部分，根據術後病理分期，大部分病人需要進行化療、放療、內分泌治療、靶向治療等等，其目地是減少復發轉移幾率。
從分子生物學層面來說，腫瘤的轉移其實是與基因有關，轉移過程可以被看做由一系列先後發生的獨立事件所組成，這些事件分別受到不同類型的腫瘤轉移相關基因調控。腫瘤轉移基因突變或失活會導致細胞粘附能力的下降，促使腫瘤的發生和轉移，比如mtsl基因。此外，ras和myc基因家族和突變型P53基因的異常表達與腫瘤的轉移有一定的相關性。
我國每年有超過400多萬人被確診為癌症，有將近280萬人因癌症去世。研究顯示，有八成的癌症患者死於復發和轉移引起的臟器功能衰竭。如果破解了癌細胞復發轉移的密碼，攻克癌症也就指日可待了。