Vähi korral tekivad metastaasid, kui rakud eralduvad primaarsest kasvajast ja transporditakse läbi keha teistesse organitesse ja kudedesse, kus nad kinnituvad ja kasvatavad uue, sekundaarse kasvaja. Tavaliselt suruvad metastaatilised rakud verre või lümfisüsteemi, nii et sekundaarsed kasvajad võivad tekkida algsest vähist kaugel. Primaarset kasvajat saab tavaliselt ravida patsientidel, keda sageli ravitakse. Kui kasvaja metastaasid on tekkinud, on prognoos palju ebasoodsam. Paljud vähiga seotud surmajuhtumid on tegelikult põhjustatud metastaasidest tulenevate sekundaarsete kasvajate tõttu.
Kasvajad võivad esineda kahes erinevas seisundis, healoomulise ja pahaloomulise. Healoomuline kasvaja ei kasva nii agressiivselt ega nii kiiresti kui pahaloomuline, see ei tungi ümbritsevatesse kudedesse ega anna metastaase. Healoomulised kasvajad on sageli inimese tervisele ohutud ja tavaliselt ei liigitata neid vähi tüübiks. Pahaloomulised kasvajad ehk vähid on palju agressiivsemad ja võivad lõppeda surmaga. Üks pahaloomulise vähi ühiseid omadusi on see, et see võib läbida metastaaside staadiumi.
Kasvaja metastaaside tekkeks peab toimuma rida keerulisi samme. Vähiuurijad on avastanud, et angiogenees on esmase vähi metastaaside tekkeks ülioluline. Angiogenees on uue veresoonte süsteemi areng. Vähist rääkides tekib uus veresoonte süsteem kasvaja sees. Kuna uued veresooned asuvad kasvaja enda sees, on vähirakkudel palju lihtsam lahti murda ja seejärel vereringesüsteemi kaudu uude kohta transportida.
Metastaasid on teatud tüüpi vähi puhul tavalisemad kui teised. Kopsu-, rinna-, käärsoole-, neeru- ja nahamelanoomid on levinud kohad, kus primaarne kasvaja tekitab metastaase. Kehas on ka ühiseid piirkondi, kus sekundaarsete kasvajate tekke tõenäosus on suurem, näiteks neerupealised, luud, aju ja maks. Teatud vähitüübid kipuvad levima ka teatud piirkonda. Näiteks eesnäärmevähk tekitab tavaliselt metastaatilise luuvähi ja naiste maovähk kipub metastaase andma munasarjadesse.
Kui patsiendil diagnoositakse vähk, saab arst tavaliselt kasvaja moodustavate rakkude tüübi põhjal hõlpsasti kindlaks teha, kas kasvaja on primaarne või sekundaarne. Primaarsed kasvajad koosnevad ümbritseva koe ebanormaalsetest rakkudest. Kui kasvaja on sekundaarne kasvaja, koosneb see algse kasvaja ebanormaalsetest rakkudest, mitte ümbritsevast koest, kus see eksisteerib. Näiteks kopsuvähk koosneks ainult ebanormaalsetest kopsurakkudest, kui see oleks primaarne kasvaja. Kui kasvaja oleks tegelikult põhjustatud naha melanoomi metastaasidest, oleksid kopsu kasvaja rakud tegelikult naharakud, mitte kopsurakud.