吸煙是支氣管肺癌的主要原因，占男性患者90%以上，女性80%以上，87%的肺癌與接觸煙草有關。較強的吸煙劑量-效應關系表現在三種最常見的肺癌上：鱗狀上皮細胞癌，小細胞癌和腺癌；小細胞癌曲線坡度最陡，腺癌最低。最近的流行病學研究支持以往的資料，提示戒煙可延緩肺癌的發生，同時減少發生特異組織類型肺癌的危險性。一小部分肺癌（男15%，女5%）與職業性因素有關，這些因素共同致病，它們是：石棉，輻射，砷，鉻酸鹽類，鎳，氯甲基醚，芥子氣（毒氣戰）及焦炭爐放散物。空氣污染的確切作用尚不了解。少數病例與接觸室內氡氣有重要關系。但在芬蘭，大量的病例對照研究并未證明接觸室內氡氣增加發生肺癌的危險性。偶爾，肺癌，尤其是腺癌和肺泡細胞癌，與肺瘢痕有關，DNA損害，細胞的癌基因的激活和生長因子的刺激被認為在肺癌病理生理學中占重要地位。
肺癌的病因復雜，迄今尚未完全清楚。目前公認的發病因素如下。