Οι διάφοροι τύποι πιθανών καρκινογόνων ουσιών καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα και περιλαμβάνουν τόσο οργανικές όσο και ανόργανες ενώσεις, έκθεση σε ακτινοβολία από φυσικά ή ανθρωπογενή υλικά και ζωντανούς οργανισμούς. Κάθε παράγοντας που μπορεί να συμβάλει στην κυτταρική μετάλλαξη έχει τη δυνατότητα να οδηγήσει σε καρκίνο και μπορεί να ταξινομηθεί ως καρκινογόνος. Αυτό συχνά περιλαμβάνει πολλά υλικά που μπορεί να είναι αβλαβή σε μικρές συγκεντρώσεις ή αβλαβή απουσία άλλων χημικών ουσιών που δρουν ως παράγοντες ενεργοποίησης.
Μεταξύ των συνθετικών χημικών ουσιών, οι διοξίνες έχουν ονομαστεί η πιο τοξική χημική ένωση που έχει παραχθεί ποτέ από τον άνθρωπο και είναι υποπροϊόν της λεύκανσης στις χαρτοβιομηχανίες, από την παραγωγή γεωργικών λιπασμάτων και εντομοκτόνων και από την αποτέφρωση. Τα μεμονωμένα μικρότερα, μικροσκοπικά ανιχνεύσιμα επίπεδα διοξίνης έχουν αποδειχθεί ότι προκαλούν καρκίνο σε πειραματόζωα. Οι σύγχρονες βιομηχανικές διεργασίες στις ΗΠΑ παράγουν 1,200 λίβρες (544 κιλά) διοξίνης κάθε χρόνο, όπου μόνο 12 λίβρες (5.4 κιλά) αρκούν για να μετρηθούν ως δόση εφ’ όρου ζωής για 500 εκατομμύρια ανθρώπους. Οι εκτιμήσεις είναι ότι ο μέσος Αμερικανός, Ευρωπαίος ή Καναδός έχει ήδη αρκετή διοξίνη στο σώμα του σε ίσα επίπεδα που έχουν δείξει δυσμενείς επιπτώσεις στην υγεία σε πειραματόζωα. Οι διοξίνες δρουν επίσης ως ενισχυτικό καρκίνου, αυξάνοντας την ένταση άλλων καρκινογόνων ουσιών και είναι γνωστό ότι συμβάλλουν σε δεκάδες τύπους καρκίνου, από καρκίνους του δέρματος και του ήπατος μέχρι τη νόσο του Hodgkin.
Το πιο ισχυρό φυσικό καρκινογόνο θεωρείται ότι είναι η αφλατοξίνη Β1, η οποία παράγεται από τον μύκητα Aspergillus flavus που συχνά αναπτύσσεται σε δημητριακά και ξηρούς καρπούς όπως τα φιστίκια που αποθηκεύονται σε ζεστά, υγρά περιβάλλοντα. Βρίσκεται στο ρύζι, τη σόγια, το καλαμπόκι και το σιτάρι επίσης, είναι ένα ισχυρό καρκινογόνο του ήπατος που προκαλεί ηπατοκυτταρικό καρκίνωμα, το οποίο θα σκοτώσει σχεδόν κάθε ασθενή που το προσβάλλει μέσα σε ένα χρόνο. Προκαλεί καρκίνο προσβάλλοντας το γονίδιο p53 στους ανθρώπους, το οποίο λειτουργεί ως γονίδιο καταστολής όγκου.
Οι πηγές ραδιονουκλεϊδίων και ακτινοβολίας είναι επίσης καρκινογόνες. Ένα από τα πιο κοινά, ευρέως διαδεδομένα καρκινογόνα σε αυτή την κατηγορία είναι το αέριο ραδόνιο, το οποίο εκπέμπεται φυσικά από ιχνοστοιχεία ουρανίου στο έδαφος. Το αέριο ραδόνιο είναι η δεύτερη κύρια αιτία καρκίνου του πνεύμονα στις Ηνωμένες Πολιτείες μετά το κάπνισμα, σκοτώνοντας περίπου 15,000-22,000 ανθρώπους ετησίως. Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας εκτιμά ότι η έκθεση σε αέριο ραδονίου ευθύνεται για το 6%-15% όλων των περιπτώσεων καρκίνου του πνεύμονα παγκοσμίως.
Χιλιάδες άλλες πιθανές καρκινογόνες ουσίες υπάρχουν στη φύση και ως άμεσο και έμμεσο αποτέλεσμα των ανθρώπινων βιομηχανικών διεργασιών. Ο καπνός του τσιγάρου είναι γνωστό ότι περιέχει 43 καρκινογόνους παράγοντες και οι ατμοί βενζολίου στη βενζίνη μπορούν να οδηγήσουν σε καταστροφές του ανοσοποιητικού συστήματος που προκαλούν λευχαιμία. Δεκάδες ισχυρές καρκινογόνες ουσίες υπάρχουν ως οργανικές ενώσεις στο μέσο δείπνο με γαλοπούλα που τρώνε οι Αμερικανοί για τις διακοπές των Ευχαριστιών. Καρκινογόνες ουσίες βρίσκονται επίσης σε πολλά καλλυντικά, καθώς και σε συνθετικά συντηρητικά τροφίμων, πρόσθετα και χρωστικές ουσίες στην προμήθεια τροφίμων. Είναι ουσιαστικά αδύνατο να αποφευχθεί η επαφή με όλους τους καρκινογόνους παράγοντες, αλλά, με προσεκτική προσπάθεια και προγραμματισμό, η έκθεση μπορεί να ελαχιστοποιηθεί σημαντικά.