Un concepto emergente es que los cánceres dependen en gran medida de señales internas y externas para su crecimiento e invasión. En esta revisión, discutiremos los cambios patológicos y físicos en el microambiente tumoral y cómo estos cambios pueden ser aprovechados para diseñar nanopartículas de oro para el diagnóstico y la terapia del cáncer. Estos cambios intrínsecos incluyen el pH extracelular e intracelular, las enzimas de la matriz extracelular y la concentración de glutatión. Los estímulos externos incluyen la aplicación de láser, ultrasonido y rayos X. Se revisa la biología detrás de estos cambios y la química detrás de los mecanismos de respuesta a estos cambios. También se presentan ejemplos de estudios recientes in vitro e in vivo, y se discuten las implicaciones clínicas de estos hallazgos.