Ponieważ etap inicjacji następuje stosunkowo szybko w życiu osobniczym i jest nieodwracalny, główny nacisk kładzie się na ingerencję w etapy promocji i progresji nowotworu. W komórkach niepoddanych ochronnemu wpływowi czynników chemoprewencyjnych dochodzi na tych etapach do wielu zmian genetycznych i epigenetycznych, które mogą być powstrzymywane przez niektóre związki chemiczne. Działanie chemoprewencyjne w czasie promocji i progresji nowotworu opiera się między innymi na hamowaniu procesów zapalnych, obniżaniu poziomu wolnych rodników, wstrzymywaniu podziałów komórkowych, promowaniu różnicowania komórek i sprzyjaniu apoptozie. Kancerogenezę można spowolnić również zmieniając ekspresję niektórych genów i modyfikując drogi przekazywania informacji w komórce, na przykład w celu zniesienia nadmiernej wrażliwości komórki na czynniki wzrostu.
Mechanizmy działania czynników chemoprewencyjnych Mechanizmy działania czynników chemoprewencyjnych są bardzo różnorodne i złożone. Polegają w głównej mierze na hamowaniu syntezy i działania białek antyapoptotycznych, czynników wzrostu i kinaz białkowych biorących udział w regulacji cyklu komórkowego.