這類因素是導致腫瘤的主要原因，其來源甚廣，種類繁多。經考察和動物實驗證實有致癌作用的化學物質已發現有千余種，其中與人類關系密切的化學致癌物就有數百種之多。
化學物質致癌潛伏期的相對較長，對人類危害極大，它廣泛存在于食物、生產作業環境、農藥、醫療藥品之中。人們所熟知的黃曲霉毒素（也稱黃曲霉素），在花生、玉米、高粱、大米等許多糧食作物中都有沾染，它具有公認的致癌作用，有明顯的致癌力，已被證實可導致肝癌的發生。
廣布于自然界的亞硝胺類化合物（在腌制過的魚、肉、雞中含量較高）和熏烤或燒焦后的食物中（尤其是高蛋白食品，如魚、肉、蛋類）致癌物的種類和含量劇增，以及受到多環芳烴類化合物，如3,4苯并芘、二甲基苯蒽、二苯蒽等致癌物污染的空氣，以及二惡英污染均會對人體產生影響，嚴重的會誘發并導致肺癌、鼻咽癌、食管癌、賁門癌、胃癌、肝癌、白血病、膀胱癌、大腸癌、陰囊癌、皮膚癌等。