L'infezione persistente da virus HPV oncogeni (capaci cioè di generare dei tumori) è una condizione indispensabile per poter sviluppare un tumore del collo dell'utero. In questi casi il virus penetra nelle cellule della mucosa (tessuto di rivestimento dell'utero) e le altera progressivamente fino a produrre delle lesioni pre- tumorali (denominate CIN-2 e CIN-3: che indicano alterazioni di medio ed elevato grado). Tale processo richiede tempi lunghi, anche di molti anni, e le lesioni possono essere curate se diagnosticate in tempo.
La probabilità che un'infezione da HPV non guarisca spontaneamente, diventando cronica sembra dipendere dal tipo di HPV, ed è più elevata per l'HPV 16. Il virus HPV viene ritrovato nel 99.7% dei carcinomi della cervice uterina, e ciò indica proprio che senza un'infezione cronica da HPV non ci può essere tumore. Fumo di sigaretta, uso prolungato di contraccettivi orali, numero dei partner, contemporanea infezione da HIV ed aver avuto molti figli sono fattori favorenti la possibilità di sviluppare il tumore.