Le cellule del TVT hanno meno cromosomi delle cellule normali. Le cellule canine hanno normalmente 78 cromosomi mentre le cellule tumorali contengono 57-64 cromosomi che hanno un aspetto molto diverso dai normali cromosomi canini. Tutti i cromosomi dei cani ad eccezione di X e Y sono acrocentrici, con un centromero molto vicino alla fine del cromosoma, mentre molti dei cromosomi dei TVT sono metacentrici o submetacentrici, con un centromero più vicino al centro. Non ci sono prove che il tumore sia causato da un virus o da un organismo simile al virus. L'agente infettivo del tumore venereo trasmissibile è la cellula tumorale stessa e il tumore è di origine clonale. Tutte le cellule tumorali di questo tipo di tumore condividono un codice genetico estremamente simile che spesso, se non sempre, è estraneo al DNA del loro ospite. In particolare, l'elemento LINE-1 nelle cellule tumorali si trova in una posizione diversa rispetto al normale DNA canino. Questo dimostra che i tumori non derivano dalla trasformazione indipendente cancerosa nei singoli animali. Piuttosto, le cellule tumorali maligne di un cane vengono trasferite da un cane all'altro.