單克隆起源學說是按照致癌因子引起體細胞基因突變,使正常體細胞轉化為前癌細胞,然後在一些促癌因素作用下,發展成為腫瘤細胞這個學說的觀點,腫瘤細胞是由單個突變細胞增殖面成的,也就是說腫瘤是突變細胞的單克隆增殖細胞群。腫瘤的細胞遺傳學研究結果證實,所有的腫瘤幾乎都是單克隆起源,也就是說患者的所有腫瘤細胞都起源於一個前體細胞。
最初是腫瘤相關基因累積突變導致單一細胞向腫瘤細胞轉化(transformation),隨後產生失控的細胞增殖,最後形成腫瘤。許多證據可證明腫瘤的克隆特性。通過白血病和淋巴瘤的分子分析表明所有的淋巴瘤細胞都有相同的免疫球蛋白基因或T細胞受體基因重排,提示它們來自單一起源的B細胞或T細胞。而體細胞突變和克隆選擇(clonal selection)模式也說明腫瘤在構成上是單克隆的,女性X連鎖基因的分析為腫瘤克隆特性提供了最初的證據。