肺癌病因十分複雜，迄今尚未完全闡明，一般認爲與下列因素有關。
(一)吸菸 已經公認，吸菸是肺癌最重要的危險因素，菸草中含有十多種化學致癌物質，其中芳香族碳氫化合物“苯並芘”爲重要的致癌物質；同時，香菸中還含有致癌物質亞硝胺，以及兒茶酚等促癌物質。有人研究，吸菸者死於肺癌14倍於不吸菸者。
(二）物理化學致癌因子 長期接觸工業致癌因子，已被確認爲有致人類肺癌的職業因素，包括石棉、無機砷、鉻、鎳、煤焦油、二氯甲醚、芥子氣、瀝青煙塵、氯甲甲醚、氡及氡子體等。
(三)空氣污染 空氣污染包括室內小環境和室外大環境污染。如室內被動吸菸、燃料燃燒和烹調過程中可能產生的致癌物。有資料表明，室內用煤，接觸煤煙或其不完全燃燒物爲肺癌的危險因素，特別是對女性腺癌。烹調時加熱所釋放出的油煙霧也是致癌因素，不可忽視。
城市中汽車廢氣、工業廢氣、公路瀝青都有致癌物質存在，其中主要是苯並芘。有資料統計，城市肺癌發病率明顯高於農村，大城市又比中、小城市的發病率高。上海某橡膠廠12年前瞻性調查分析，表明橡膠行業的防老劑雖然是橡膠工人患肺癌增加的一個原因，但不如吸菸危害性大，吸菸和橡膠職業暴露有明顯相加作用。雲南錫礦中肺癌發病特別高，井下工人肺癌發病率435.44/10萬，與吸菸因素平衡後，吸菸仍爲致礦工患肺癌的主要因素。因此，城市大氣污染應包括吸菸、職業暴露等因素。
(四）電離輻射 大劑量電離輻射可引起肺癌。除氡和氧子體所產生的射線提高了礦工患肺癌的危險性外，英國有人報告，接受放射線治療的強直性骨髓炎患者和日本原子彈傷害倖存者中，肺癌的患病邃明顯提高。
（五）飲食與營養 近年來有關攝取食物中維生素A含量少或血清維生素A含量低的人患肺癌的危險性增高的問題有不少報道。經動物實驗證明，維生素A及其衍生物β胡蘿蔔素能夠抑制化學致癌物誘發的腫瘤。美國紐約和芝加哥開展的前瞻性人羣觀察的結果也說明食物中天然維生素A類、β胡蘿蔔素的攝入量與幾年後癌的發生呈負相關，其中最突出的是肺癌。雖然維生維A缺乏者應該加以糾正來降低患肺癌的危險性，但對高危人羣來說維生素A尚不足以改變已有前期病變的預後。
(六）其他 美國癌症學會將結核列爲肺癌發病因素之一。有結核病史，尤其是結核瘢痕者，男性患肺癌的危險是正常人羣的5倍，女性患肺癌的危險是正常人羣的10倍。有結核病史肺癌的主要組織學類型是腺癌。
