Molekulární podstata dějů, vedoucích ke vzniku karcinomu prostaty, je dosud málo známa. Prostatická malignita je multifaktoriálním onemocněním, a proto je patogenetický mechanismus obtížněji postižitelný.
Androgeny a androgenní receptor hrají významnou roli v rozvoji karcinomu prostaty. Zmina exprese, mutace androgenního receptoru, či polymorfismus v počtu trinukleotidových opakování CAG nebo GGC v kódující části genu pro androgenní receptor jsou zřejmi důležitými činiteli ve vývoji a progresi karcinomu prostaty a jeho refrakternosti na androgenní ablaci.
Androgeny regulují tkáňově specifickou expresi mnoha genů, které hrají roli v buněčné proliferaci, a mohou pak způsobit nádorové zvrhnutí přímo nebo nepřímo anebo v kombinaci s celou škálou jiných molekul včetně koaktivátorů, korepresorů, cytokinů a růstových faktorů.