惡性腫瘤可以向周圍組織直接浸潤，或侵入淋巴管、血管及體腔，之後癌細胞隨淋巴液、血液及各種腔道轉移至遠處。癌細胞的浸潤及轉移主要取決於其本身的惡性生物學特性及機體免疫狀態。癌細胞具有阿米巴樣活動能力，能自主地向周圍組織浸潤和運動；癌細胞之間黏着力兩種不同物質接觸部分的相互吸引力。
下降使其具有易脫落傾向，增加了轉移的機會；癌細胞高表達某些整合素可能賦予癌細胞遷移的動力，使其易於穿透基底膜；機體某些黏附分子（adhesivemolecule）有助於癌細胞在轉移臟器中的滯留；癌細胞表面蛋白水解酶活力的增高也有利於其浸潤和轉移。由於荷瘤宿主大多存在機體免疫功能低下，不能有效識別和殺傷轉移的癌細胞，一旦癌細胞在遠處臟器停留，可釋放多種生長因子及其受體，如血管內皮細胞生長因子（VEGF），使癌細胞自主性無限制生長。癌細胞的這種惡性生物學特性與其所攜帶的遺傳信息，如DNA倍體或干係水平有一定關係，異倍體的癌細胞較二倍體的癌細胞更易發生轉移。肝臟由於本身解剖及血供的特點，可能更易給多種癌細胞提供滯留的生長空間和營養來源。人體各部位癌腫轉移至肝臟的途徑有門靜脈、肝動脈、淋巴路和直接浸潤4種。
1.門靜脈轉移凡血流匯入門靜脈系統的臟器，如食管下端、胃、小腸、結直腸、胰腺、膽囊及脾等的惡性腫瘤均可循門靜脈轉移至肝臟，這是原發癌播散至肝臟的重要途徑。有報道門靜脈血流存在分流現象，即脾靜脈和腸繫膜下靜脈的血流主要進入左肝，而腸繫膜上靜脈的血流主要匯入右肝，這些門靜脈所屬臟器的腫瘤會因不同的血流方向轉移至相應部位的肝臟。但臨牀上這種腫瘤轉移的分流情況並不明顯，而以全肝散在性轉移多見。其他如子宮、卵巢、前列腺、膀胱和腹膜後組織等部位的癌腫，亦可通過體靜脈或門靜脈的吻合支轉移至肝；也可因這些部位的腫瘤增長侵犯門靜脈系統的臟器，再轉移至肝臟；或先由體靜脈至肺，然後再由肺到全身循環而至肝臟。
2.肝動脈轉移任何血行播散的癌腫均可循肝動脈轉移到肝臟，如肺、腎、乳腺、腎上腺、甲狀腺、睾丸、卵巢、鼻咽、皮膚及眼等部位的惡性腫瘤均可經肝動脈而播散至肝臟。轉移至肝臟者也較常見。
3.淋巴路轉移盆腔或腹膜後的癌腫可經淋巴管至主動脈旁和腹膜後淋巴結，然後倒流至肝臟。消化道癌腫也可經肝門淋巴結循淋巴管逆行轉移到肝臟。乳腺癌或肺癌也可通過縱隔淋巴結而逆行轉移到肝臟，但此轉移方式較少見。臨牀上更多見的是膽囊癌沿着膽囊窩的淋巴管轉移到肝臟。
4.直接浸潤肝臟鄰近器官的癌腫，如胃癌、橫結腸癌、膽囊癌和胰腺癌等，均可因癌腫與肝臟粘連由癌細胞直接浸潤而蔓延至肝臟，右側腎臟和腎上腺癌腫也可以直接侵犯肝臟。
