Predpokladá sa, že hrá významnú úlohu environmentálna expozícia ionizujúcemu žiareniu tak z prírodných, ako aj umelých zdrojov a výrazne zvýšená miera rakoviny štítnej žľazy je u ľudí, vystavených mantlefield žiareniu pre lymfóm a u ľudí vystavených jódu-131 po jadrových katastrofách v Černobyle, Fukushime, Kyshtyme a Windscale. Tyreoiditída a iné ochorenia štítnej žľazy tiež predurčujú rakovinu štítnej žľazy.