Il primo passo della cascata metastatica è l'invasione locale. Per invadere il tessuto circostante, il tumore primitivo deve crescere di dimensioni: questo dipende sia dall'attività proliferativa delle cellule neoplastiche, sia dalla capacità del tumore di ottenere un'adeguata vascolarizzazione (neoangiogenesi). Come si vedrà, la neoangiogenesi è un processo fondamentale anche nella localizzazione secondaria, perché è conditio sine qua non per la crescita della metastasi appena insediatasi.Una volta che il tumore primitivo si è dotato di una rete vascolare deve aprirsi una strada per poter riversare le proprie cellule nel torrente circolatorio, attraverso la matrice extracellulare, cioè attraverso la membrana basale che circonda la neoplasia e attraverso il tessuto connettivo interstiziale; infine, deve penetrare la membrana basale dei vasi. L'invasione della matrice extracellulare è un processo attivo, schematizzabile nei seguenti passaggi:1) distacco delle cellule tumorali le une dalle altre;2) adesione alle componenti della matrice;3) degradazione della matrice;4) migrazione delle cellule tumorali attraverso la matrice.I punti 2), 3) e 4) hanno luogo anche a livello del sito secondario, e saranno descritti in tale sede. Per quanto riguarda il punto 1, bisogna notare che le cellule normali, non neoplastiche, sono ben unite le une alle altre tramite diversi tipi di molecole di adesione, in particolare le caderine. In diversi tipi di tumori si osserva una diminuita espressione delle caderine, il che probabilmente favorisce il distacco delle cellule neoplastiche dal tumore primitivo e il loro avanzamento nel tessuto circostante.