La costellazione meno luminosa dello Zodiaco, segnava prima l'inizio del solstizio d'estate (e il Capricorno, di conseguenza, era il punto d'inizio del solstizio d'inverno, da cui presero nome i due tropici, del Cancro e del Capricorno: ora invece per effetto della precessione, i due punti sono situati rispettivamente nei Gemelli e nel Sagittario). Cancer in latino significa sia granchio che gambero.
Igino narra che si tratti del granchio che tentò di mordere Ercole durante il suo combattimento contro l'Idra di Lerna, ma che venne miseramente schiacciato dall'eroe infastidito. Giunone (acerrima nemica di Ercole in quanto frutto dell'adulterio di suo marito Giove) volle ricompensare il crostaceo immortalandolo nel cielo. 
Secondo i Greci, invece, il crostaceo avrebbe tenuto ferma una ninfa al sopraggiungere di Zeus (per immaginabili intenti).
Le due stelle principali del Cancro sono l'Asellus Borealis (asino boreale) ed Asellus australis (asino australe) che, secondo un mito, dovevano essere i due asini che avevano condotto Dioniso, reso pazzo da Giunone in quanto figlio adulterino di Giove, nel tempio di Zeus Dodoneo, dove rinsavì immediatamente: da qui Giove li volle ricompensare incastonandoli nel cielo. Le due stelle sono separate da una nebulosa (chiamata, per la presenza dei due asini, Presepio, o Mangiatoia).
Un altro mito invece narrava che i due asini cavalcati dai Sileni avevano spaventato e messo in fuga i Giganti con il loro terribile ed acuto raglio, a loro sconosciuto, che gli aveva fatto credere la presenza di esseri mostruosi invincibili ingaggiati dagli Dei per vincere la guerra contro di loro. Dioniso sistemò i due eroici animali nel cielo. 
Anche in Mesopotamia la costellazione del Cancro (AL.LUL. in sumerico) era vista come un granchio o come una tartaruga. In Egitto poteva essere uno scarabeo, considerato nel Libro dei morti l'aspetto mattutino del Sole.
Secondo alcuni l'accostamento della costellazione a dei crostacei (e talvolta anche a un polpo o tartaruga) raffigurerebbero il movimento (in retrocessione simile al quello dei granchi) o il rallentamento apparente in tale costellazione del Sole, la cui altezza massima dall'orizzonte si ferma e comincia a retrocedere.