进入20世纪初，学术界对于肿瘤形成的原因有两种不同的观点。一种观点认为外界因素如病毒、化学致癌物和放射线可以引起肿瘤；另一种观点则认为细胞染色体的异常和基因的缺陷是导致肿瘤的主要原因。这两种不同的学术观点直到20世纪70年代才达到统一，认为肿瘤的发生、发展是环境和遗传因素互相作用的结果。

　　这一时期重要的发现有，1911年Rous和1933年Shope分别证实病毒可导致肿瘤。Rous第一次用鸡肉瘤的无细胞提取物引起另一只鸡产生新的肿瘤。Shope在纤维母细胞瘤和乳头状瘤也能获得同样的研究结果。同时人们也发现某些肿瘤有明显的家族聚集性，并由Tyzzer描述了小鼠体细胞突变可引起肿瘤。1914年Boveri在恶性肿瘤细胞中发现有丝分裂异常导致染色体改变。这些结果提示在肿瘤的发生过程中遗传因素可能起重要作用。尽管如此，学术界仍不愿意接受肿瘤是遗传因素起主要作用的观点。主要原因是这一时期化学致癌的研究取得了突破性的进展，1915年Yamigawa第一次成功地制造出了化学致癌物诱导肿瘤产生的动物模型，将煤焦油涂在兔的耳朵上导致肿瘤的形成，从此开创了化学致癌研究的新纪元。