Οι διοξίνες και τα φουράνια ανήκουν σε μια χημική οικογένεια με παρόμοιες δομές. Αυτές οι χημικές ουσίες περιλαμβάνουν πολυχλωριωμένα διφαινύλια (PCB), πολυχλωριωμένες διβενζοδιοξίνες (PCDD) και πολυχλωριωμένα διβενζοφουράνια (PCDFs). Αν και τόσο οι διοξίνες όσο και τα φουράνια είναι ανεπιθύμητα υποπροϊόντα της παραγωγής φυτοφαρμάκων και της λεύκανσης του χαρτιού, είναι μια εξαιρετικά τοξική οικογένεια χημικών ουσιών. Οι διοξίνες θεωρούνται οι πιο τοξικές χημικές ουσίες που έχει παραχθεί ποτέ από τον άνθρωπο και τα φουράνια είναι περίπου το ένα δέκατο των επικίνδυνων. Περιβαλλοντικά, είναι ανθεκτικές χημικές ουσίες που συσσωρεύονται στον λιπώδη ιστό των ζώων και οι φορείς για την ανθρώπινη έκθεση περιλαμβάνουν την παροχή τροφής και τη μόλυνση του αέρα και του νερού.
Αυτές οι μολυσματικές ουσίες παράγονται συνήθως μέσω των διαδικασιών που χρησιμοποιούν οι αποτεφρωτήρες στερεών αποβλήτων, όπως τα μεταλλουργεία χαλκού και οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα. Άλλες κοινές πηγές των χημικών ουσιών περιλαμβάνουν μεταξύ άλλων την αποτέφρωση ιατρικών αποβλήτων, τους κλιβάνους τσιμέντου και την καύση ξύλου. Δύο βιομηχανικές διεργασίες που είναι υπεύθυνες για μεγάλο μέρος της παραγωγής διοξινών και φουρανίων περιλαμβάνουν τη χρήση χημικών χλωρίου για τη λεύκανση χαρτιού και ξυλοπολτού και την καύση υλικών που περιέχουν πλαστικό πολυβινυλοχλωριδίου (PVC).
Περίπου το 95% του επιπέδου ατμοσφαιρικής ρύπανσης για διοξίνες και φουράνια προέρχεται από την καύση χλωριωμένων προϊόντων. Η μεγαλύτερη πηγή αυτών είναι η αποτέφρωση αστικών απορριμμάτων. Η ευρεία χρήση PCB στο παρελθόν και η καύση υλικών που τα περιέχουν σε απόβλητα, μπορεί να αυξήσει τα επίπεδα διοξινών και φουρανίων που υπάρχουν σε θερμοκρασίες μεταξύ 492° και 842° Fahrenheit (250° έως 450°C).
Ενώ η χρήση χημικών PCB που περιείχαν αυτές τις ενώσεις σταμάτησε το 1977, εξακολουθούν να υπάρχουν στο περιβάλλον. Οι συγκεντρώσεις παγκοσμίως είναι αρκετά υψηλές από το 2011, ώστε το 10% του κανονικού επιπέδου έκθεσης στις χημικές ουσίες έχει αποδειχθεί ότι προκαλεί δυσμενείς επιπτώσεις στην υγεία των ανθρώπων και των ζώων. Ιδιαίτερη ανησυχία προκαλεί η παρουσία τους στην προμήθεια τροφίμων, που είναι η πρωταρχική μέθοδος έκθεσης. Βρίσκονται στα περισσότερα προϊόντα κρέατος, στα γαλακτοκομικά και στα αυγά. Οι δοκιμές έδειξαν ότι η κατανάλωση ενός χάμπουργκερ βοείου κρέατος από μια αλυσίδα γρήγορου φαγητού των ΗΠΑ περιέχει 250 φορές μεγαλύτερη από εκείνη που θεωρείται αποδεκτή καθημερινή έκθεση στις χημικές ουσίες.
Περιοχές όπου οι διοξίνες και τα φουράνια είχαν ευρέως διαδεδομένες επιβλαβείς επιπτώσεις στην υγεία περιλαμβάνουν το Βιετνάμ λόγω της παρουσίας τους στο αποφυλλωτικό Agent Orange που χρησιμοποιήθηκε στον πόλεμο του Βιετνάμ και σε τοποθεσίες περιβαλλοντικού καθαρισμού όπως το Times Beach, το Missouri και το Love Canal, στη Νέα Υόρκη, ΜΑΣ. Το ρυζέλαιο που χρησιμοποιείται στην Ταϊβάν και την Ιαπωνία ως μέθοδος μαγειρέματος ψαριών σε υψηλή θερμοκρασία αυξάνει επίσης τα επίπεδα φουρανίου όπου υπάρχουν PCB. Τα ψάρια είναι μια σημαντική οδός έκθεσης για τις χημικές ουσίες και μια μελέτη του 2001 που κατατάσσει τα επίπεδα διοξινών και φουρανίων που υπάρχουν στο μητρικό γάλα κατέταξε το Βιετνάμ με τις υψηλότερες συγκεντρώσεις και την Ιαπωνία δεύτερη στη λίστα.
Η έκθεση σε διοξίνες και φουράνια στο περιβάλλον προκαλεί ανησυχία παγκοσμίως. Μια μελέτη για την περιβαλλοντική παρουσία τους διεξήχθη με γεώτρηση πυρήνων στις κοίτες λιμνών στις ΗΠΑ και την Ελβετία. Όσο βαθύτερος είναι ο πυρήνας, τόσο πιο πίσω στο χρόνο μπορεί να εντοπιστεί το ίζημα και διαπιστώθηκε ότι οι διοξίνες ήταν σχεδόν μη ανιχνεύσιμες στο περιβάλλον από τη δεκαετία του 1940. Το συμπέρασμα ήταν ότι η καύση χλωριωμένων αρωματικών υλικών ως αποτέλεσμα βιομηχανικών διεργασιών από τότε ήταν η κύρια πηγή αυτών των ρύπων.