Il fenomeno dell'oncogene addiction è la conseguenza del fatto che il processo di carcinogenesi a tappe non è semplicemente una somma degli effetti singoli dell'attivazione di diversi oncogeni e dell'inattivazione di vari geni oncosoppressori Vari meccanismi sono stati proposti per spiegare perché l'inattivazione di un oncogene può condurre a una selettiva inibizione della crescita, alla differenziazione o all'apoptosi in una cellula cancerosa ma non in una cellula sana che esprime lo stesso oncogene. Una spiegazione è che, per mantenere l'omeostasi l'effetto di stimolazione della crescita che ha uno specifico oncogene nella cellula cancerosa viene in qualche modo compensato da meccanismi di feedback negativo attraverso l'aumentata espressione di fattori inibenti la proliferazione. Quindi se questo oncogene viene inattivato la cellula cancerosa può soffrire di un eccesso relativo dei suddetti fattori inibitori e in questo modo andare verso l'apoptosi. L'apparente facilità di alcune cellule cancerose di andare in apoptosi può essere supportata da questa tesi (Kerr J. e., 1994). Un secondo meccanismo è basato sul concetto di "synthetic lethality" secondo cui due geni sono considerati "synthetic lethal" se la mutazione di uno dei due è compatibile con la sopravvivenza ma la mutazione di entrambi causa la morte della cellula (Kaelin, 2005). Ad esempio alcuni tipi di tumore potrebbero essere altamente dipendenti da un particolare oncogene perché durante il loro sviluppo hanno perso la funzione di un gene che normalmente ricopre un ruolo simile. 