Czynnikami kancerogennymi (rakotwórczymi) nazywamy takie substancje, które mogą wywoływać w organizmie powstawanie nowotworów. Ich działanie jest szczególnie niebezpieczne w przypadku ludzi, którzy mają niedobory odporności lub uwarunkowania genetyczne do powstawania nowotworów. Czynniki rakotwórcze można podzielić na grupy w zależności od ich charakteru i sposobu działania. Czynniki fizyczne, to wszelkie rodzaje promieniowania szkodliwego, niosącego duże porcje energii uszkadzającej DNA: promieniowanie jonizujące, promieniowanie gama, promieniowanie X (rentgenowskie), a także promieniowanie ultrafioletowe (dlatego niebezpieczne jest zbyt długie opalanie się na słońcu). Czynniki chemiczne: benzen, węglowodory aromatyczne, fenol, uretan, DDT, związki żelaza, niklu, arsenu; pył azbestowy (który można zaliczyć również do czynników fizycznych), iperyt, związki chromu, tetrachlorek węgla, substancje zawarte w dymie papierosowym (substancje smoliste); różnego rodzaju konserwanty, czyli substancje dodawane do żywności, zapobiegające jej psuciu się, np. azotany, związki nitrowe, azotyny. Również nadmierne ilości alkoholu mogą prowadzić do zmian nowotworowych, np. nowotwory wątroby. Wiele leków wykazuje działanie mutagenne, np. cyklofosfamid czy busulfan. Ostatnio stwierdzono, że również chloramfenikol (substancja przeciwbakteryjna- antybiotyk) może wykazywać działanie kancerogenne. Niektóre hormony też odpowiedzialne są za proces nowotworzenia, np. estrogeny. Czynniki kancerogenne biologiczne, to przede wszystkim wirusy onkogenne: wirus Epstein-Baar, wirus opryszczki, wirus HIV, wirusy brodawczaków, wirus wywołujący zapalenie wątroby (typu B). Niewłaściwe życie seksualne również może być przyczyną powstania nowotworu. Chodzi tu przede wszystkim o zarażenie się wirusami onkogennymi, które mogą być przenoszone drogą płciową. Duża liczba partnerów seksualnych (częste zmiany partnera) zwiększa ryzyko trafienia na osobę chorą. Posiadanie dużej liczby dzieci (chodzi głównie o kobiety) osłabia organizm, co czyni go mniej odpornym na powstające komórki nowotworowe.

Przykłady działania czynników kancerogennych

Kwas azotawy wywołuje oksydacyjną deaminację w DNA. Ściśle mówiąc, adenina przekształca się w hipoksantynę, a cytozyna przekształca się w uracyl. Sekwencja nukleotydów zmienia się, a to wywołuje mutację, często szkodliwą, prowadzącą do powstania nowotworu. Promieniowanie UV prowadzi do powstawania dimerów, złożonych z pirymidyn, np. dimerów tymidynowych.