P53 genet som Rb genet, er et tumorundertrykkende gen, dvs. dets aktivitet stopper dannelsen av svulster. Hvis en person bare arver en funksjonell kopi av p53-genet fra foreldrene sine, er de disponert for kreft og utvikler vanligvis flere uavhengige svulster i en rekke vev tidlig i voksen alder. Denne tilstanden er sjelden, og er kjent som Li-Fraumeni syndrom. Imidlertid er mutasjoner i p53 funnet i de fleste svulsttyper, og bidrar således til det komplekse nettverket av molekylære hendelser som fører til tumordannelse.
P53-genet er kartlagt til kromosom 17. I cellen er p53-protein binder DNA, som igjen stimulerer et annet gen til å produsere et protein kalt p21 som samhandler med et celledelingsstimulerende protein (cdk2). Når p21 er sammensatt med cdk2, kan ikke cellen passere videre til neste trinn av celledeling. Mutant p53 kan ikke lenger binde DNA på en effektiv måte, og som en konsekvens blir ikke p21-proteinet gjort tilgjengelig for å fungere som «stoppsignal» for celledeling. Dermed deler celler seg ukontrollert, og danner svulster.
Hjelp til å avdekke de molekylære mekanismene for kreftvekst har kommet fra bruk av mus som modeller for menneskelig kreft, der kraftige «gen knockout» -teknikker kan brukes. Mengden informasjon som eksisterer om alle aspekter av normal p53-funksjon og mutantuttrykk i kreft hos mennesker, er nå enorm, og gjenspeiler dens nøkkelrolle i patogenesen av menneskelig kreft. Det er klart at p53 bare er en komponent i et nettverk av hendelser som kulminerer i tumordannelse.