Dans une tumeur métastatique les cellules ressemblent à celles de la tumeur primaire. Une fois que le tissu cancéreux a été examiné au microscope pour déterminer le type de cellule, un médecin peut dire généralement si ce type de cellule se trouve normalement dans la partie du corps dont provient le tissu prélevé.
Par exemple, les cellules de cancer du sein ont le même aspect si on les trouve dans le sein ou si elles ont gagné une autre partie du corps. Ainsi, si un échantillon de tissu prélevé dans une tumeur du poumon contient les cellules qui ressemblent à des cellules de sein, le médecin jugera que la tumeur du poumon est une tumeur secondaire. Cependant, il peut être souvent très difficile de déterminer la tumeur primaire, et le pathologiste doit employer plusieurs mesures techniques associées, comme l’immunohistochimie, le FISH (hybridation fluorescente in situ) et quelques autres. Malgré les techniques utilisées, dans certains cas il n’est pas possible d’identifier la tumeur primaire.
On peut trouver des cancers métastatiques en même temps que la tumeur primaire, ou bien des mois voire des années plus tard. Quand on trouve une deuxième tumeur chez un patient qui a déjà été traité pour un cancer dans le passé, il s’agit plus souvent d’une métastase que d'une nouvelle tumeur primaire.
Selon le type de cancer initiateur est souvent :
Quand le cancer s’est métastasé, on peut le traiter par la chimiothérapie, la radiothérapie, la biothérapie, l’hormonothérapie, la chirurgie, ou une combinaison de ces méthodes. Le choix du traitement dépend généralement du type de cancer primaire, de la taille et de l'emplacement de la métastase, de l'âge du patient et de sa santé générale, ainsi que des types de traitements employés précédemment. Pour les patients chez qui on a diagnostiqué une tumeur primaire occulte, il est toujours possible de traiter la maladie même si cette tumeur primaire ne peut pas être localisée.
Malheureusement, les traitements actuels n'aboutissent pas souvent à une guérison définitive. Toutefois certaines tumeurs comme le cancer des testicules, restent curables dans la plupart des cas même au stade métastatique.