恶性肿瘤可以向周围组织直接浸润，或侵入淋巴管、血管及体腔，之后癌细胞随淋巴液、血液及各种腔道转移至远处。癌细胞的浸润及转移主要取决于其本身的恶性生物学特性及机体免疫状态。癌细胞具有阿米巴样活动能力，能自主地向周围组织浸润和运动；癌细胞之间黏着力两种不同物质接触部分的相互吸引力。
下降使其具有易脱落倾向，增加了转移的机会；癌细胞高表达某些整合素可能赋予癌细胞迁移的动力，使其易于穿透基底膜；机体某些黏附分子（adhesive molecule）有助于癌细胞在转移脏器中的滞留；癌细胞表面蛋白水解酶活力的增高也有利于其浸润和转移。由于荷瘤宿主大多存在机体免疫功能低下，不能有效识别和杀伤转移的癌细胞，一旦癌细胞在远处脏器停留，可释放多种生长因子及其受体，如血管内皮细胞生长因子（VEGF），使癌细胞自主性无限制生长。癌细胞的这种恶性生物学特性与其所携带的遗传信息，如DNA 倍体或干系水平有一定关系，异倍体的癌细胞较二倍体的癌细胞更易发生转移。肝脏由于本身解剖及血供的特点，可能更易给多种癌细胞提供滞留的生长空间和营养来源。人体各部位癌肿转移至肝脏的途径有门静脉、肝动脉、淋巴路和直接浸润4种。
1.门静脉转移 凡血流汇入门静脉系统的脏器，如食管下端、胃、小肠、结直肠、胰腺、胆囊及脾等的恶性肿瘤均可循门静脉转移至肝脏，这是原发癌播散至肝脏的重要途径。有报道门静脉血流存在分流现象，即脾静脉和肠系膜下静脉的血流主要进入左肝，而肠系膜上静脉的血流主要汇入右肝，这些门静脉所属脏器的肿瘤会因不同的血流方向转移至相应部位的肝脏。但临床上这种肿瘤转移的分流情况并不明显，而以全肝散在性转移多见。其他如子宫、卵巢、前列腺、膀胱和腹膜后组织等部位的癌肿，亦可通过体静脉或门静脉的吻合支转移至肝；也可因这些部位的肿瘤增长侵犯门静脉系统的脏器，再转移至肝脏；或先由体静脉至肺，然后再由肺到全身循环而至肝脏。
2.肝动脉转移 任何血行播散的癌肿均可循肝动脉转移到肝脏，如肺、肾、乳腺、肾上腺、甲状腺、睾丸、卵巢、鼻咽、皮肤及眼等部位的恶性肿瘤均可经肝动脉而播散至肝脏。转移至肝脏者也较常见。
3.淋巴路转移 盆腔或腹膜后的癌肿可经淋巴管至主动脉旁和腹膜后淋巴结，然后倒流至肝脏。消化道癌肿也可经肝门淋巴结循淋巴管逆行转移到肝脏。乳腺癌或肺癌也可通过纵隔淋巴结而逆行转移到肝脏，但此转移方式较少见。临床上更多见的是胆囊癌沿着胆囊窝的淋巴管转移到肝脏。
4.直接浸润 肝脏邻近器官的癌肿，如胃癌、横结肠癌、胆囊癌和胰腺癌等，均可因癌肿与肝脏粘连由癌细胞直接浸润而蔓延至肝脏，右侧肾脏和肾上腺癌肿也可以直接侵犯肝脏。
