Krebs, bei dem es sich um ein unkontrolliertes Zellwachstum handelt, das schädliche Auswirkungen auf Organe und andere Körpergewebe hat, kann mit der Exposition gegenüber bestimmten Chemikalien in der Umwelt in Verbindung gebracht werden. Krebszellen werden schädlich, wenn sie sich bis zu dem Punkt vermehren, an dem sie in benachbartes Gewebe eindringen und sich schließlich auf andere Körpersysteme ausbreiten. Oftmals wird das unkontrollierte Wachstum der Zelle durch wiederholte Exposition gegenüber einer giftigen Chemikalie, auch Karzinogen genannt, eingeleitet. Chemikalien und Krebserkrankungen gehen Hand in Hand. Der Großteil der Forschung zur Ätiologie von Krebs konzentriert sich auf spezifische Umweltursachen, wie zum Beispiel die Exposition gegenüber Chemikalien am Arbeitsplatz oder die Exposition durch die Wahl des Lebensstils.
Die Verbindung zwischen Chemikalien und Krebs beginnt, wenn ein chemisches Karzinogen eine Veränderung innerhalb der Desoxy-Ribonukleinsäure (DNA) einleitet, ein Prozess, der als Initiation bezeichnet wird. Unter normalen Umständen kann das Abwehrsystem des Körpers die beschädigten Teile der DNA identifizieren und reparieren, aber wenn die Zelle währenddessen zu reproduzieren beginnt, ist der Schaden noch im genetischen Code vorhanden, und eine abnormale Zelle mit Krebspotenzial ist das Ergebnis. Ein einzelner oder wenige Fälle des Initiationsprozesses reichen normalerweise nicht aus, um die Entwicklung von Krebs zu verursachen; andere Faktoren, die normalerweise als „Promotoren“ bezeichnet werden, werden häufig beobachtet, die bei unkontrollierbarem Wachstum vorhanden zu sein scheinen. Zu diesen Promotoren gehören Faktoren wie die Exposition gegenüber der ursprünglichen Chemikalie in großen Mengen über einen langen Zeitraum, Nährstoffmangel oder eine genetische Prädisposition für Krebs. Der Zusammenhang zwischen Chemikalien und Krebs ist nicht vollständig verstanden, aber die meisten Forscher sind sich einig, dass einer dieser Promotoren normalerweise vorhanden ist, wenn sich Krebs entwickelt.
Die Forschung zu Chemikalien und Krebs wird seit Jahrzehnten betrieben; Die vielleicht bekannteste Studie über Industrie- und Tabakrauch als potenzielles Karzinogen begann in den 1930er Jahren in den Vereinigten Staaten. Im Laufe der Jahrzehnte wurden Dutzende von krebserregenden Chemikalien wie Benzopyren und Formaldehyd in Industrie- und Zigarettenrauch gefunden. Ein weiteres Beispiel für eine gängige Chemikalie, die besorgniserregend ist, ist Polyvinylchlorid, das bei der Herstellung von PVC-Rohren entsteht. Seine Präsenz in vielen Anwendungen, die von der Bevölkerung verwendet werden, macht es zu einer von vielen Chemikalien, an denen Wissenschaftler weiterhin forschen, um ihre spezifischen krebserzeugenden Mechanismen zu verstehen. Die Erforschung von Chemikalien und Krebs erstreckt sich auf die Verwendung bestimmter Chemikalien zur Behandlung von Krebs, wenn er auftritt, was als Chemotherapie bezeichnet wird.
Ursache-Wirkungs-Beziehungen zwischen Chemikalien und Krebs können bei Benzol und Leukämie, Asbest und Lungenkrebs sowie Vinylchlorid und Leberkrebs beobachtet werden. Das Krebsrisiko wird deutlich höher, wenn krebserregende Chemikalien zusammen angetroffen werden. Ein Beispiel für dieses Konzept sind Fabrikarbeiter, die täglich giftigem Rauch am Arbeitsplatz ausgesetzt sind; Arbeitnehmer, die zusätzlich zu dieser Exposition rauchen, haben ein um 50 % höheres Risiko, an Lungenkrebs zu erkranken.