Os diferentes tipos de carcinógenos potenciais cobrem uma ampla gama e incluem compostos orgânicos e inorgânicos, exposição à radiação de materiais de origem naturais ou artificiais e organismos vivos. Qualquer agente que possa contribuir para a mutação celular tem o potencial de levar ao câncer e pode ser classificado como cancerígeno. Isso geralmente inclui muitos materiais que podem ser inofensivos em pequenas concentrações ou inofensivos na ausência de outros produtos químicos que atuam como agentes desencadeadores.
Entre os produtos químicos sintéticos, as dioxinas foram consideradas o composto químico mais tóxico já produzido pelo homem e são um subproduto do branqueamento nas fábricas de papel, da produção de fertilizantes agrícolas e inseticidas e da incineração. Foi demonstrado que os menores níveis de dioxina detectáveis ao microscópio causam câncer em animais de laboratório. Os processos industriais modernos nos EUA produzem 1,200 libras (544 kg) de dioxina por ano, sendo que 12 libras (5.4 kg) por si só são suficientes para contar como uma dose vitalícia para 500 milhões de pessoas. As estimativas são de que o americano, europeu ou canadense médio já tem dioxina suficiente em seu corpo para igualar os níveis que demonstraram efeitos adversos à saúde em animais de laboratório. As dioxinas também atuam como potencializadores do câncer, aumentando a intensidade de outros carcinógenos, e são conhecidas por contribuir para dezenas de tipos de câncer, desde câncer de pele e fígado até a doença de Hodgkin.
Acredita-se que o carcinógeno natural mais potente seja a aflatoxina B1, produzida pelo fungo Aspergillus flavus que costuma crescer em grãos e nozes, como amendoim armazenado em ambientes quentes e úmidos. Também encontrado no arroz, soja, milho e trigo, é um potente carcinógeno hepático que causa carcinoma hepatocelular, que mata quase todos os pacientes que o contraem em um ano. Causa câncer ao atacar o gene p53 em humanos, que funciona como um gene supressor de tumor.
Radionuclídeos e fontes de radiação também são cancerígenos. Um dos carcinógenos mais comuns e difundidos nesta categoria é o gás radônio, que é naturalmente emitido a partir de oligoelementos de urânio no solo. O gás radon é a segunda principal causa de câncer de pulmão nos Estados Unidos, depois do tabagismo, matando cerca de 15,000 a 22,000 pessoas por ano. A Organização Mundial da Saúde estima que a exposição ao gás radônio é responsável por 6% -15% de todos os casos de câncer de pulmão em todo o mundo.
Existem milhares de outros carcinógenos em potencial na natureza e como resultado direto e indireto de processos industriais humanos. A fumaça do tabaco é conhecida por conter 43 agentes cancerígenos, e os vapores de benzeno na gasolina podem levar a falhas no sistema imunológico, causando leucemia. Dezenas de potentes cancerígenos existem como compostos orgânicos no jantar de peru que os americanos comem no feriado de Ação de Graças. Os carcinógenos também são encontrados em muitos cosméticos, bem como em conservantes, aditivos e corantes de alimentos sintéticos. É essencialmente impossível evitar o contato com todos os agentes cancerígenos, mas, com esforço e planejamento cuidadosos, a exposição pode ser bastante minimizada.