El hábito de fumar tabaco es la causa principal en el 90% de los casos de cáncer de pulmón, tanto en varones como en mujeres. Décadas atrás, este tipo de tumor era mucho menos frecuente en las mujeres y, cuando aparecía, era más probable que no estuviese relacionado con el tabaco. Estas diferencias van desapareciendo rápidamente, algo que es consecuencia de la incorporación femenina al consumo de tabaco en la actualidad. 

Otra parte de este tipo de cáncer se debe a sustancias inhaladas y que se encuentran en el lugar del trabajo; un fenómeno relacionado con el 10%-15% de cáncer de pulmón en los varones y el 5% en las mujeres. Las más importantes de estas sustancias son los asbestos, como los que se emplean en las fábricas de amiantos.

El cáncer de pulmón también puede estar causado por radiaciones recibidas en el tórax, como los tratamientos con radioterapia empleados para tratar el cáncer de mama y los linfomas. El intervalo entre la exposición a las radiaciones y la aparición del cáncer suele ser muy largo, en torno a los 20 años.

El mayor riesgo lo sufren las personas que se trataron hace muchos años, con aparatos antiguos, y fumaron durante los años siguientes. El riesgo con los equipos modernos de radioterapia es muy bajo.