物质、职业及所处环境都与肺癌有关联。国际癌症研究机构（IARC）声称有“充足证据证明”以下物质是肺部的致癌物：
致病机转.和许多其它癌症类似，肺癌也始于原癌基因的激活或抑癌基因的灭活。而致癌物正是诱发这些变的因素。""原癌基因的突变导致10-30%的肺腺癌。大概4%的非小细胞肺癌与一个酪氨酸激酶融合基因有关。表观遗传学的变化——如DNA甲基化，组织蛋白尾部修饰或小核糖核酸（微RNA）调控的改变可能会导致抑癌基因的灭活。表皮细胞生长因子受体（EGFR）调控细胞增殖、凋亡、血管生成