Еще в XVIII веке заметили, что у людей, подвергшихся экспозиции определенных химических соединений, развивается рак. Однако первый канцероген был идентифицирован лишь спустя 75 лет, после получения экспериментальных моделей, впервые полученных М.А. Новинским (1877).
С тех пор выявлено значительное число агентов, различных по своей структуре, прямо или косвенно связанных с развитием злокачественных опухолей.
По химической структуре выделяют следующие классы канцерогенов:

• полициклические ароматические углеводы (ПАУ) и гетероциклические соединения — к этой группе относят вещества с тремя и более бензольными кольцами (например, бензо(а)пи- рен (БП) в составе дегтя, сажи, никотина и других продуктов неполного окисления или сгорания, в природе хорошо известен как агент, вызывающий рак кожи, легкого и других органов);
• ароматические аминосоединения — вещества, имеющие структуру дифенила либо 2-нафтиламина — побочных продуктов производства красителей, являющихся потенциальными канцерогенами, вызывающими рак мочевого пузыря;
• ароматические азосоединения — азокрасители натуральных и синтетических тканей, вещества, используемые в цветной печати, косметике, ранее применялись как добавки к маргарину и маслу для придания цвета; установлена их канцерогенная избирательность в отношении печени и мочевого пузыря;
• нитрозосоединения (НС) и нитрамины — широко используются в качестве полупродуктов при синтезе красителей, лекарств, полимерных материалов, в качестве антиоксидантов, пестицидов, антикоррозийных средств и др. В организм человека нитриты и нитраты могут попадать непосредственно с широко применяемыми пищевыми консервантами, некоторыми продуктами питания и табачным дымом, возможно также их эндогенное образование из предшественников — вторичных и третичных аминов, окислов азота;
• металлы, металлоиды и неорганические соли —к бесспорно опасным элементам следует отнести мышьяк, асбест (силикатный материал волокнистой структуры) и др.;
• природные канцерогены — продукты жизнедеятельности высших растений и низших организмов — плесневых грибков (например, афлатоксин грибка Aspergillus flavus, вызывающий рак печени).

Большинство химических канцерогенов в окружающей среде имеет антропогенное происхождение.
К числу агентов из группы НС, особо опасных для человека, относятся диоксины. Они входят в состав распространенных сортов пластмасс в виде поливинилхлорида (ПВХ), используемых в качестве упаковочного или отделочного материала, для изготовления емкостей для напитков и т. п. Диоксины могут образовываться в ходе любого процесса, при котором хлор вступает в реакцию с каким- либо органическим соединением при нагреве и сжигании, например при утилизации мусора, содержащего эти компоненты.
Все существующие природные и искусственные химические вещества Международным агентством по изучению рака (МАИР) (1982) в зависимости от степени опасности для человека предложено делить на три категории:

• достоверно канцерогенные для человека вещества и процессы производства;
• вещества и подгруппы соединений с относительно низкой степенью канцерогенной опасности;
• вещества или группы соединений, которые еще недостаточно изучены.

В практическом плане знание свойств канцерогенсодержащих веществ и особенностей технологий, связанных с их производством, дает основание для их замены, принятия профилактических мер. В условиях повсеместного использования пластиковых емкостей, упаковочного материала для продуктов питания и напитков, различных покрытий и бытовых приборов требуется строгий санитарный контроль за содержанием в них поливинилхлорида, маркировкой (специальный значок PVC или ПВХ) и утилизацией.