Raki występują wtedy, gdy nagromadzenie mutacji w krytycznych genach – tych, które kontrolują wzrost i podział komórek lub naprawiają uszkodzone DNA – pozwala komórkom rosnąć i dzielić się w sposób niekontrolowany, tworząc guz. Większość przypadków raka jajnika ma charakter sporadyczny; w tych przypadkach związane z nim zmiany genetyczne są nabywane w ciągu życia danej osoby i są obecne tylko w niektórych komórkach jajnika. Zmiany te, zwane mutacjami somatycznymi, nie są dziedziczone. Mutacje somatyczne w genie TP53 występują w prawie połowie wszystkich raków jajnika. Białko wytwarzane przez ten gen jest określane jako supresor nowotworu, ponieważ zapobiega ono zbyt szybkiemu lub niekontrolowanemu wzrostowi i podziałowi komórek. Większość z tych mutacji zmienia pojedyncze bloki budulcowe białka (aminokwasy) w białku p53, co zmniejsza lub eliminuje jego funkcję supresora nowotworów. Ponieważ zmienione białko jest mniej zdolne do regulowania wzrostu i podziału komórek, może dojść do rozwoju guza nowotworowego. W komórkach raka jajnika wykryto także mutacje somatyczne w wielu innych genach.
W dziedzicznym raku jajnika związane z nim zmiany genetyczne są przekazywane w obrębie rodziny. Zmiany te, klasyfikowane jako mutacje germinalne, są obecne we wszystkich komórkach organizmu. U osób z mutacjami germinalnymi inne odziedziczone i somatyczne zmiany genów, wraz z czynnikami środowiskowymi i stylem życia, również wpływają na to, czy u danej kobiety rozwinie się rak jajnika.
Mutacje germinalne są związane z ponad jedną piątą przypadków raka jajnika. Od 65 do 85 procent tych mutacji dotyczy genów BRCA1 lub BRCA2. Te mutacje genowe określa się mianem „wysokiej penetracji”, ponieważ wiążą się one z wysokim ryzykiem rozwoju raka jajnika, raka piersi i kilku innych rodzajów nowotworów u kobiet. W porównaniu z 1,6-procentowym ryzykiem rozwoju raka jajnika w ciągu całego życia u kobiet w populacji ogólnej, ryzyko to u kobiet z mutacją genu BRCA1 wynosi 40-60%, a ryzyko to u kobiet z mutacją genu BRCA2 wynosi 20-35%. Mężczyźni z mutacjami w tych genach również mają zwiększone ryzyko rozwoju kilku form raka. Białka produkowane przez geny BRCA1 i BRCA2 są supresorami nowotworów, które biorą udział w naprawianiu uszkodzonego DNA, co pomaga w utrzymaniu stabilności informacji genetycznej komórki. Mutacje w tych genach upośledzają naprawę DNA, pozwalając na utrzymywanie się w DNA potencjalnie szkodliwych mutacji. W miarę gromadzenia się tych defektów mogą one powodować niekontrolowany wzrost i podział komórek, tworząc guz.
Znacznie zwiększone ryzyko wystąpienia raka jajnika jest również cechą pewnych rzadkich zespołów genetycznych, w tym zaburzenia zwanego zespołem Lyncha. Zespół Lyncha jest najczęściej związany z mutacjami w genie MLH1 lub MSH2 i stanowi od 10 do 15 procent przypadków dziedzicznych raków jajnika. Inne rzadkie zespoły genetyczne również mogą być związane ze zwiększonym ryzykiem zachorowania na raka jajnika. Białka produkowane przez geny związane z tymi zespołami działają jako supresory nowotworu. Mutacje w którymkolwiek z tych genów mogą umożliwić niekontrolowany wzrost i podział komórek, prowadząc do rozwoju guza nowotworowego. Podobnie jak BRCA1 i BRCA2, geny te są uważane za geny o „wysokiej penetracji”, ponieważ mutacje znacznie zwiększają prawdopodobieństwo rozwoju raka u danej osoby. Oprócz raka jajnika, mutacje w tych genach zwiększają ryzyko wystąpienia kilku innych rodzajów raka zarówno u mężczyzn, jak i u kobiet.
Mutacje germinalne w dziesiątkach innych genów były badane jako możliwe czynniki ryzyka raka jajnika. Geny te określa się mianem „niskiej penetracji” lub „umiarkowanej penetracji”, ponieważ wydaje się, że zmiany w każdym z tych genów wnoszą jedynie niewielki lub umiarkowany wkład w ogólne ryzyko zachorowania na raka jajnika. Niektóre z tych genów dostarczają instrukcji do tworzenia białek, które współdziałają z białkami wytwarzanymi przez geny BRCA1 lub BRCA2. Inne działają poprzez inne szlaki. Naukowcy podejrzewają, że łączny wpływ wariantów tych genów może znacząco wpływać na ryzyko rozwoju raka jajnika u danej osoby.
W wielu rodzinach zmiany genetyczne związane z dziedzicznym rakiem jajnika są nieznane. Identyfikacja dodatkowych genetycznych czynników ryzyka rozwoju raka jajnika jest aktywnym obszarem badań medycznych.
Oprócz zmian genetycznych, badacze zidentyfikowali wiele czynników osobistych i środowiskowych, które przyczyniają się do zwiększenia ryzyka rozwoju raka jajnika u danej kobiety. Czynniki te obejmują wiek, pochodzenie etniczne oraz czynniki hormonalne i reprodukcyjne. Ważnym czynnikiem ryzyka jest również występowanie raka jajnika u blisko spokrewnionych członków rodziny, zwłaszcza jeśli nowotwór wystąpił we wczesnej dorosłości.
.