Dioksyny i furany należą do rodziny chemicznej o podobnej budowie. Te chemikalia obejmują polichlorowane bifenyle (PCB), polichlorowane dibenzodioksyny (PCDD) i polichlorowane dibenzofurany (PCDF). Chociaż zarówno dioksyny, jak i furany są niezamierzonymi produktami ubocznymi produkcji pestycydów i bielenia papieru, stanowią wysoce toksyczną rodzinę chemikaliów. Dioksyny są uważane za najbardziej toksyczne chemikalia, jakie kiedykolwiek wyprodukował człowiek, a furany są mniej więcej w jednej dziesiątej groźne. Z punktu widzenia środowiska są to trwałe substancje chemiczne, które gromadzą się w tkance tłuszczowej zwierząt, a wektory narażenia człowieka obejmują zaopatrzenie w żywność oraz zanieczyszczenie powietrza i wody.
Zanieczyszczenia te są rutynowo wytwarzane w procesach stosowanych w spalarniach odpadów stałych, takich jak huty miedzi i elektrownie węglowe. Inne powszechne źródła chemikaliów obejmują między innymi spalanie odpadów medycznych, piece cementowe i spalanie drewna. Dwa procesy przemysłowe, które są odpowiedzialne za znaczną część produkcji dioksyn i furanów, obejmują stosowanie chloru do wybielania papieru i pulpy drzewnej oraz spalanie materiałów zawierających polichlorek winylu (PCW).
Około 95% poziomu zanieczyszczenia powietrza dioksynami i furanami pochodzi ze spalania produktów chlorowanych. Największym ich źródłem jest spalanie odpadów komunalnych. Stosowanie PCB na szeroką skalę w przeszłości oraz spalanie materiałów zawierających je w odpadach może zwiększyć poziom dioksyn i furanów obecnych w temperaturach od 492° do 842° Fahrenheita (250 do 450 stopni Celsjusza).
Chociaż stosowanie chemikaliów PCB zawierających te związki zostało wstrzymane w 1977 roku, nadal pozostają one obecne w środowisku. Stężenia na całym świecie są na tyle wysokie od 2011 r., że wykazano, że 10% normalnego poziomu tła narażenia na chemikalia powoduje niekorzystne skutki zdrowotne u ludzi i zwierząt. Szczególnie niepokojąca jest ich obecność w zaopatrzeniu w żywność, która jest podstawową metodą narażenia. Znajdują się w większości produktów mięsnych, nabiału i jajach. Testy wykazały, że spożycie jednego hamburgera wołowego z amerykańskiej sieci fast food zawiera 250 razy więcej niż jest to uważane za dopuszczalną dzienną ekspozycję na chemikalia.
Obszary, w których dioksyny i furany mają szeroko rozpowszechnione szkodliwe skutki zdrowotne, obejmują Wietnam ze względu na ich obecność w defoliancie Agent Orange używanym podczas wojny wietnamskiej oraz w miejscach oczyszczania środowiska, takich jak Times Beach w stanie Missouri i Love Canal w stanie Nowy Jork, NAS. Olej ryżowy stosowany na Tajwanie i w Japonii jako wysokotemperaturowa metoda gotowania ryb również zwiększa poziom furanu w przypadku obecności PCB. Ryby są główną drogą narażenia na chemikalia, a badanie z 2001 r. oceniające poziomy dioksyn i furanów obecnych w mleku matki wymieniło Wietnam z najwyższymi stężeniami, a Japonię na drugim miejscu.
Narażenie na dioksyny i furany w środowisku jest powodem do niepokoju na całym świecie. Przeprowadzono badanie ich obecności w środowisku, wiercąc rdzenie w dnach jezior w Stanach Zjednoczonych i Szwajcarii. Im głębsze jądro, tym dalej w czasie można prześledzić osad i odkryto, że od lat 1940. dioksyny były prawie niewykrywalne w środowisku. Wywnioskowano, że spalanie chlorowanych materiałów aromatycznych w wyniku procesów przemysłowych od tego czasu jest głównym źródłem tych zanieczyszczeń.