نقص تأكسج الورم هي حالة حرمان الخلايا الورمية من الأوكسجين، وفي سياق النمو السريع للورم فإنه يتجاوز قدرة الإمداد الدموي، تاركاً أجزاءً من الورم غير غير مروية بحيث تكون تراكيز الأكسجين منخفضة بشكل واضحة مقارنة مع النسج السليمة. تنجم البيئات الموضعية الصغيرة لنقص التأكسج في الأورام الصلبة عن استهلاك الأوكسجين المتوافر في محيط 70 إلى 150 ميكرومكتر من الأوعية الدموية الورمية منق بل الخلايا السرطانية المتكاثرة بوتيرة سريعة، وبتلك الطريقة تحد الخلايا من كمية الأوكسجين المتوفرة للانتشار بشكل أعمق في النسيج الورمي. في سبيل الحفاظ على النمو المستمر والتكاثر في تحديات البيئات ناقصة التأكسج وُجد أن الخلايا الورمية عدلت من سبلها الاستقلابية.
علاوة على ذلك، قد عرف أن نقص التأكسج يغير من السلوك الخلوي وهو مقترن مع إعادة هيكلة اللحمة الخلوية بالإضافة إلى ازدياد سلوك الهجرة والنقائل السرطانية.