Come per gran parte dei tumori, il processo patogenetico che porta allo sviluppo della neoplasia (carcinogenesi) non è ancora completamente conosciuto. La teoria che al momento trova maggior credito è quella multistadio, che prevede un accumulo graduale di alterazioni in grado di agire sui meccanismi che mantengono l'equilibrio delle cellule (omeostasi), causandone come effetto finale una proliferazione incontrollabile e, nel caso delle forme maligne, l'azione aggressiva nei confronti dei tessuti circostanti, le cui cellule possono a loro volta essere coinvolte nel processo patologico. A dare il via alla trasformazione sarebbe l'esposizione ad un fattore promotore in grado di modificare il corredo cromosomico di una singola cellula, sia agendo a livello strutturale, che modificandone l'espressione. In generale, sono molti i geni che quando attivati (oncogeni), o bloccati nella loro usuale funzione protettiva (geni oncosoppressori), possono spingere una cellula verso la trasformazione neoplastica. Nel caso delle neoplasie orali, sono state identificate numerose anomalie genetiche ricorrenti, in particolare la delezione di alcune specifiche regioni di determinati cromosomi, alterazioni nelle sequenze che riguardano l'espressione della proteina p53, alcune cicline e relativi enzimi CKD, K-Ras, Notch e numerosi altri oncogeni e oncosoppressori. Un ruolo importante sembrano inoltre svolgerlo alcuni mediatori coinvolti nei processi di angiogenesi, meccanismo essenziale nella crescita del tumore.