膀胱癌是膀胱內細胞的惡性過度生長。最常見的過度生長位於膀胱粘膜。人體空腔臟器的表面通常由上皮細胞構成。例如你的臉頰內面，胃,腸子,膽囊,也包括膀胱均是由一層上皮細胞組成.每個臟器有它自己的一類上皮細胞.膀胱裡的上皮細胞稱作尿路上皮細胞,由它生成的癌稱作尿路上皮癌，佔到所有膀胱癌的90％-95％。
其他不太常見的膀胱癌類型有鱗狀細胞癌和腺癌。小孩發生的非常罕見的一類膀胱癌稱作橫紋肌肉瘤。
癌細胞從體內其他地方擴散到膀胱，稱作膀胱轉移癌，很少見，偶爾會從鄰近的臟器長入膀胱，如前列腺，結腸，直腸或子宮頸。包括膀胱癌在內的所有惡性腫瘤，均是因為正常細胞的DNA出現了變化才會發生。
化學暴露可以損傷正常細胞的DNA，比如吸菸、工業化學物質、化療等。上述的環境暴露就稱為危險因素。危險因素不會直接導致膀胱癌，就好像不是每一個吸菸者都會得膀胱癌。然而，從人群的概念而言，吸菸者相比於不吸菸者得癌的風險會升高。暴露於這些因素能增加DNA損傷的機率。當控制細胞生長的特定DNA被破壞時，正常細胞就有可能成為癌細胞。癌症的特點就是細胞的過度生長，推壓並破壞周圍正常組織。
