Những lỗi sai trong quá trình phân chia tế bào có thể dẫn đến ung thư:

- Mỗi pha của chu kì tế bào được giám sát bởi các điểm kiểm soát. Có ba điểm kiểm soát chính trong chu kì tế bào: một điểm ở gần cuối G₁, điểm thứ hai ở quá trình chuyển đổi G₂/M và điểm thứ ba trong pha M (chuyển đổi từ kì giữa sang kì sau). Các phân tử điều hòa dương tính (tích cực) cho phép chu kì tế bào chuyển sang giai đoạn tiếp theo. Các phân tử điều hòa âm tính giám sát các điều kiện tế bào và có thể tạm dừng chu kì cho đến khi các yêu cầu cụ thể được đáp ứng.

- Ung thư bao gồm nhiều bệnh khác nhau do một cơ chế chung gây ra: sự phân bào không kiểm suát của tế bào. Bất chấp mức độ dự phòng và chồng chéo của kiểm soát chu kì tế bào, lỗi vẫn xảy ra. Một trong những quá trình quan trọng được theo dõi bởi cơ chế giám sát điểm kiểm soát chu kì tế bào là sự sao chép thích hợp của DNA trong pha S. Ngay cả khi tất cả các quá trình kiểm soát chu kì tế bào hoạt động đầy đủ, một tỉ lệ nhỏ lỗi sao chép (đột biến) sẽ được chuyển sang các tế bào con. Nếu những thay đổi đối với trình tự nucleotide DNA xảy ra trong phần mã hóa gen và không được sửa chữa thì một đột biến gen sẽ xảy ra. Tất cả các bệnh ung thư đều bắt đầu khi đột biến gen làm phát sinh một protein bị lỗi đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh sản tế bào.