癌细胞主要是通过血液循环系统入侵肝脏的。肝脏是血流量很大的器官，人体内有两套给肝脏供血的系统。其一是门静脉系统，腹腔内所有的器官包括胃、小肠、结直肠、胰腺、脾脏的静脉血液都要汇集到门静脉，而后回流到肝脏，将吸收的营养成分送到肝脏合成人体必须的各种物质，将人体代谢产生的毒素由肝脏进行解毒。同时这些器官原发的恶性肿瘤细胞也可以通过这一途径直接流向肝脏，继而在肝脏停留下来形成转移瘤。肝脏的第二套供血系统是肝动脉系统，从心脏供应的富含氧气的新鲜血液经由主动脉、腹腔干动脉、肝总动脉、肝固有动脉流进肝脏。腹腔外的器官如肺、乳腺、肾脏、卵巢等原发的恶性肿瘤细胞，一般是回流到心脏，在通过动脉系统转移至肝脏。
另外像胆囊、胃、肾上腺和胆管这类与肝脏位置邻近、关系密切的器官，但其原发恶性肿瘤长到一定程度后，很容易向肝脏这个“老邻居”直接扩散，形成所谓的浸润转移。
恶性肿瘤长到直径大于2厘米时，每天可释放大量的癌细胞进入血液循环，这些癌细胞通过“随波逐流”最终都可以到达肝脏。肝脏的结构就像一块厚实的浸满血的海绵，血液灌流量较大而流速较慢，肿瘤细胞易于进入肝脏实质并停留下来。其中到达肝脏的恶性度较高的肿瘤细胞可分泌某些生长因子促进自身瘤细胞的增殖，并刺激周围新生毛细血管长入，因此逐渐形成独立的肿瘤细胞团块，用不了很长时间就可以形成肉眼可见大小的肿瘤转移病灶了。