W większości wypadków zmiany DNA prowadzące do przerodzenia się komórki normalnej w rakową powstają przypadkowo podczas podziału komórki. Natomiast uszkodzony gen ochronny lub kontrolny, odziedziczony od jednego z rodziców, znajduje się we wszystkich komórkach organizmu. Wtedy na pierwszą zmianę rozpoczynającą proces rakotwórczy nie musimy długo czekać. Dlatego dziedziczne formy raka występują u osób młodych. Przykładem jest rak piersi u kobiet ze zmutowanym antyonkogenem BRCA1, który występuje przed klimakterium, czasem nawet u dwudziestolatek, lub rak siatkówki oka u dzieci z mutacją antyonkogenu RB1, który może wystąpić jeszcze przed urodzeniem. Zespoły nowotworowe dziedziczy się dominująco, co znaczy, że w rodzinie może wystąpić kilka przypadków zachorowań w różnych pokoleniach (patrz rozdział 2. Podstawowe pojęcia genetyki i zasady dziedziczenia).
Ponieważ dziedziczny gen rakotwórczy znajduje się we wszystkich komórkach organizmu, może on wywołać nowotwory obu narządów parzystych (na przykład rak obu nerek u osób z zespołem von Hip- pela i Lindaua, rak obu piersi u kobiet, które odziedziczyły zmutowany gen BRCA1) lub nowotwory różnych narządów u tej samej osoby (na przykład rak trzustki, przysadki mózgowej, grasicy i żołądka u osób z jednym z tak zwanych zespołów nowotworów gruczołów dokrewnych). Ten sam gen rakotwórczy może być odziedziczony przez wiele osób w rodzinie – wtedy analiza historii rodziny wykaże przypadki nowotworów w różnych pokoleniach i gałęziach drzewa rodzinnego. Lecz nie zawsze będzie to ten sam typ nowotworu, gdyż dziedziczne zespoły nowotworowe cechują się zachorowalnością różnych narządów oraz różnymi typami choroby tego samego narządu. Czasami nowotwór ujawnia się w młodszym pokoleniu jeszcze przed rozpoznaniem predyspozycji genetycznej u rodziców (na przykład rak mózgu u dziecka i rak piersi u matki mogą być rozpoznane w tym samym czasie, jeżeli u obojga są one wywołane mutacjami antyonkogenu P53, czyli tak zwanym zespołem Li i Fraumeniego (bardzo rzadko spotykany zespół predyspozycji do raka). Dziedziczne formy raka niejednokrotnie (lecz nie zawsze) powodują rzadko spotykane lub nietypowe nowotwory danego narządu, są z reguły bardziej złośliwe (to znaczy mają więcej przerzutów i we wcześniejszym stadium choroby), a po wyleczeniu pierwotnego raka częściej następują jego nawroty.
Niektóre dziedziczne zespoły nowotworowe występują częściej wśród pewnych grup etnicznych. Na przykład mutacje antyonkogenu BRCA1 i BRCA2 (związane z rakiem piersi oraz jelita grubego i gruczołu krokowego) zdarzają się częściej wśród osób pochodzenia żydowskiego z Europy Wschodniej (z aszkenazyjskiej grupy etnicznej), a specyficzne mutacje genu CHEK2, które predysponują do wystąpienia raka piersi, tarczycy oraz gruczołu krokowego, występują wśród Polaków.