癌細胞主要是通過血液循環系統入侵肝臟的。肝臟是血流量很大的器官，人體內有兩套給肝臟供血的系統。其一是門靜脈系統，腹腔內所有的器官包括胃、小腸、結直腸、胰腺、脾臟的靜脈血液都要匯集到門靜脈，而后回流到肝臟，將吸收的營養成分送到肝臟合成人體必須的各種物質，將人體代謝產生的毒素由肝臟進行解毒。同時這些器官原發的惡性腫瘤細胞也可以通過這一途徑直接流向肝臟，繼而在肝臟停留下來形成轉移瘤。肝臟的第二套供血系統是肝動脈系統，從心臟供應的富含氧氣的新鮮血液經由主動脈、腹腔干動脈、肝總動脈、肝固有動脈流進肝臟。腹腔外的器官如肺、乳腺、腎臟、卵巢等原發的惡性腫瘤細胞，一般是回流到心臟，在通過動脈系統轉移至肝臟。
另外像膽囊、胃、腎上腺和膽管這類與肝臟位置鄰近、關系密切的器官，但其原發惡性腫瘤長到一定程度后，很容易向肝臟這個“老鄰居”直接擴散，形成所謂的浸潤轉移。
惡性腫瘤長到直徑大于2厘米時，每天可釋放大量的癌細胞進入血液循環，這些癌細胞通過“隨波逐流”最終都可以到達肝臟。肝臟的結構就像一塊厚實的浸滿血的海綿，血液灌流量較大而流速較慢，腫瘤細胞易于進入肝臟實質并停留下來。其中到達肝臟的惡性度較高的腫瘤細胞可分泌某些生長因子促進自身瘤細胞的增殖，并刺激周圍新生毛細血管長入，因此逐漸形成獨立的腫瘤細胞團塊，用不了很長時間就可以形成肉眼可見大小的腫瘤轉移病灶了。