Desde hace más de 50 años se comenzaron a hacer importantes estudios epidemiológicos para demostrar la relación causal entre el tabaco y el cáncer. Para demostrar estas observaciones, en 1953 se comunicó el primer caso de cáncer inducido en un animal, a partir de un compuesto del tabaco. Posteriormente se fueron demostrando en modelos animales que varias de las sustancias químicas que contiene el humo del tabaco son cancerígenas, es decir producen cáncer.

En 1996 se terminó de identificar el número de sustancias que contiene el tabaco: 4800 compuestos, además de otros 599 aditivos añadidos por las compañías tabacaleras. De éstos, se sabe que son cancerígenos 69 compuestos, que se dividen en 7 clases de productos:

• Policarburos aromáticos
• Compuestos heterocíclicos
• Nitrosaminas
• Aminas aromáticas
• Aminas hetercocíclicas
• Aldehídos
• Hidrocarburos volátiles
• Compuestos inórgánicos
  

Los agentes cancerígenos del tabaco actúan en las diferentes fases de la carcinogénesis o proceso de transformación de las células normales en cancerosas.