Długotrwałe narażenie na niektóre substancje chemiczne może spowodować nie kontrolowany wzrost komórek prowadzący do zmian nowotworowych. Większość substancji rakotwórczych zaliczana jest do substancji o działaniu bezprogowym, czyli nie można dla nich ustalić bezpiecznych poziomów ekspozycji.

 

 Zmiany nowotworowe mogą ujawnić się po upływie wielu lat od chwili pierwszego narażenia na substancje chemiczne. Okres tego opóźnienia jest nazywany okresem latencji i może wynosić od 4 do 40 lat. Nowotwory powstałe w następstwie narażenia zawodowego mogą być zlokalizowane w różnych miejscach organizmu, niekoniecznie ograniczonych do miejsca bezpośredniej styczności z substancją chemiczną. Substancje takie jak arsen, azbest, chrom, nikiel mogą powodować nowotwory płuc. Nowotwory jamy nosowej i zatok nosowych mogą być następstwem narażenia na chrom, nikiel, oleje izopropylowe, pył drzewny i pył z wyprawionych skór. Z narażeniem na benzydynę, 2-naftyloaminę lub na pył z wyprawionych skór wiąże się występowanie nowotworów pęcherza moczowego. Z kolei przypadki nowotworów skóry przypisuje się narażeniu na arsen, smołę węglową i produkty ropopochodne. Narażenie na chlorek winylu może spowodować zmiany nowotworowe w wątrobie. Benzen powoduje zmiany nowotworowe w szpiku kostnym.

Właściwości rakotwórcze substancji chemicznych można ustalić na podstawie wyników:

1. badań epidemiologicznych,
2. długoterminowych badań doświadczalnych na zwierzętach,
3. krótkoterminowych testów, umożliwiających ocenę toksyczności genetycznej (mutacji i nietrwałych uszkodzeń DNA – kwasu dezoksyrybonukleinowego).