Związek między zapaleniem wątroby a rakiem wątroby ma związek przyczynowo-skutkowy. Chociaż istnieją inne problemy, które mogą prowadzić do raka wątroby, przewlekłe przypadki zapalenia wątroby należą do najczęstszych. Świadczy o tym wyższy odsetek osób w niektórych krajach azjatyckich i afrykańskich, u których występuje nowotwór wątroby związany z zakażeniem przewlekłym zapaleniem wątroby typu B. W takich miejscach zakażenie tym wirusem jest powszechne w młodym wieku i po wielu latach zachorowania, wysoki odsetek ludzi żyjących w tych krajach zachoruje na raka wątroby. W innych krajach, w których przewlekłe wirusowe zapalenie wątroby typu B nie jest tak powszechne, wirusowe zapalenie wątroby typu C jest częstszym winowajcą raka wątroby.
Związek między zapaleniem wątroby a rakiem wątroby jest jasny. Osoby z przewlekłym zapaleniem wątroby są bardziej narażone na rozwój tej postaci raka. Przewlekłe zakażenie wirusem zapalenia wątroby typu B stopniowo uszkadza wątrobę przez wiele lat, co może prowadzić do rozpoznania raka wątroby. Na przykład w krajach azjatyckich, w których powszechne jest przewlekłe zakażenie wirusem zapalenia wątroby typu B, osoba może mieć początkową infekcję wirusem zapalenia wątroby typu B, gdy jest jeszcze dzieckiem; 30 lub 40 lat później, po latach stopniowego uszkodzenia wątroby, można zdiagnozować raka wątroby.
Dokładny proces, w którym wirusowe zapalenie wątroby typu B powoduje raka wątroby, nie jest do końca poznany. Naukowcy odkryli podobieństwa genetyczne między wirusem a komórkami rakowymi. Wydaje się, że niektóre części kodu genetycznego wirusa mogą zmienić strukturę genetyczną komórek wątroby. To może być przyczyną zrakowacenia komórek wątroby.
W innych krajach związek między zapaleniem wątroby a rakiem wątroby jest nieco inny. W miejscach takich jak Stany Zjednoczone i Europa, wirusowe zapalenie wątroby typu B nie jest tak powszechną przyczyną raka wątroby. Z drugiej strony, wirusowe zapalenie wątroby typu C częściej prowadzi do raka wątroby w tych krajach.
Podobnie jak w przypadku zapalenia wątroby typu B, naukowcy nie są jeszcze pewni, dlaczego zapalenie wątroby typu C powoduje w niektórych przypadkach raka wątroby. Nie wydaje się, aby w grę wchodził kod genetyczny, tak jak w przypadku zakażenia wirusem zapalenia wątroby typu B. Zamiast tego niektórzy naukowcy uważają, że białko, które jest częścią zapalenia wątroby typu C, może zakłócać oczekiwany poziom śmierci komórek i powodować nieprawidłową długość życia komórek i tempo reprodukcji. Blizny odgrywają również rolę w związku między tym typem zapalenia wątroby a rakiem wątroby. Osoba z tą postacią przewlekłego zapalenia wątroby może zachorować na raka około 10 lat po tym, jak jej wątroba zacznie cierpieć na blizny po tej chorobie.