Dioxinele și furanii aparțin unei familii chimice cu structuri similare. Aceste substanțe chimice includ bifenili policlorurați (PCB), dibenzodioxine policlorurate (PCDD) și dibenzofurani policlorurați (PCDF). Deși atât dioxinele, cât și furanii sunt produse secundare neintenționate ale producției de pesticide și în albirea hârtiei, ei sunt o familie de substanțe chimice extrem de toxice. Dioxinele sunt considerate cele mai toxice substanțe chimice produse vreodată de om, iar furanii sunt periculoși cu aproximativ o zecime. Din punct de vedere al mediului, sunt substanțe chimice persistente care se acumulează în țesutul adipos al animalelor, iar vectorii pentru expunerea umană includ alimentarea cu alimente și contaminarea aerului și a apei.
Acești contaminanți sunt produși în mod obișnuit prin procesele pe care le folosesc incineratoarele de deșeuri solide, cum ar fi topitorii de cupru și centralele electrice pe cărbune. Alte surse comune de substanțe chimice includ incinerarea deșeurilor medicale, cuptoarele de ciment și arderea lemnului, printre altele. Două procese industriale care sunt responsabile pentru o mare parte din producția de dioxine și furani includ utilizarea de substanțe chimice pe bază de clor pentru albirea hârtiei și a pastei de lemn și arderea materialelor care conțin plastic cu clorură de polivinil (PVC).
Aproximativ 95% din nivelul de poluare a aerului pentru dioxine și furani provine din arderea produselor clorurate. Cea mai mare sursă a acestora este incinerarea deșeurilor municipale. Utilizarea pe scară largă a PCB-urilor în trecut și arderea materialelor care le conțin în deșeuri pot crește nivelurile de dioxine și furani prezenți la temperaturi cuprinse între 492° și 842° Fahrenheit (250° până la 450° Celsius).
În timp ce utilizarea substanțelor chimice PCB care conțineau acești compuși a fost oprită în 1977, acestea rămân încă prezente în mediu. Concentrațiile la nivel mondial sunt suficient de mari din 2011 încât s-a dovedit că 10% din nivelul normal de expunere la substanțe chimice provoacă efecte adverse asupra sănătății oamenilor și animalelor. O preocupare deosebită este prezența lor în aprovizionarea cu alimente, care este metoda principală de expunere. Se găsesc în majoritatea produselor din carne, lactate și ouă. Testele au arătat că consumul unui hamburger de vită dintr-un lanț de fast-food din SUA conține de 250 de ori mai mult decât este considerată o expunere zilnică acceptabilă la substanțe chimice.
Zonele în care dioxinele și furanii au avut efecte dăunătoare pe scară largă asupra sănătății includ în Vietnam, datorită prezenței lor în defoliant Agent Orange utilizat în războiul din Vietnam și în locuri de curățare a mediului, cum ar fi Times Beach, Missouri și Love Canal, New York, în S.U.A. Uleiul de orez folosit în Taiwan și Japonia ca metodă la temperatură înaltă de gătire a peștelui crește, de asemenea, nivelurile de furan acolo unde sunt prezenți PCB. Peștele este o cale de expunere majoră pentru substanțele chimice, iar un studiu din 2001 care clasifică nivelurile de dioxine și furani prezenți în laptele matern a enumerat Vietnamul cu cele mai mari concentrații, iar Japonia pe locul al doilea pe listă.
Expunerea la dioxine și furani din mediu este un motiv de îngrijorare la nivel mondial. Un studiu asupra prezenței lor în mediu a fost realizat prin forarea carotelor în albiile lacului în SUA și Elveția. Cu cât miezul este mai adânc, cu atât sedimentul poate fi urmărit mai înapoi în timp și s-a constatat că dioxinele erau aproape nedetectabile în mediu încă din anii 1940. Concluzia a fost că arderea materialelor aromatice clorurate ca rezultat al proceselor industriale de atunci a fost sursa majoră pentru acești contaminanți.