폐암은 여러 가지 원인들이 병합작용하여 발생하는 것으로 추정하고 있습니다.
1) 흡연 흡연은 폐의 가장 중요한 발병요인으로 알려져 있습니다. 전체 폐암의 80%이상에서 흡연이 원인으로 생각되어지며 담배를 많이 피우는 사람일수록, 흡연을 시작한 나이가 어릴수록 암에 걸릴 확률이 높아진다고 하겠습니다. 매일 담배를 피우는 사람은 비흡연자에 비해 약 4.5배나 암에 걸릴 확률이 높아지며, 20세 이하에서 담배를 시작하면 비흡연자에 비해 암에 걸릴 확률이 6배나 높아진다고 보고되고 있습니다. 흡연은 흡연자 본인뿐 아니라 주위 사람들에게도 피해를 주어(간접흡연) 미국에서는 간접흡연에 의한 비흡연자의 사망이 연간 3000명에 달한다고 합니다. 또한 흡연은 일단 사작하면 금연을 해도 5년까지는 암발생의 위험성이 있어 주의가 요합니다.

2) 기타 폐암 환자중 10-20%는 흡연과 관계가 없다고 합니다. 대기오염이나 방사성물질, 석면 등과의 관련성이 지적되고 있습니다. 특히 석면은 흡연과 함께 노출될 때 폐암에 걸릴 확률을 50-90배 정도 증가시키며 폐암뿐 아니라 중피종이란 치료가 어려운 암종도 유발할 수 있습니다. 그외 라돈(radon)이나 반복적인 염증(결핵 등), 마리화나, 규폐증, 대기오염 등도 폐암을 유발하는 것으로 되어있습니다. 현재 발암을 억제하는 유전자 및 약물, 식품의 연구가 진행되고 있습니다만 아직 일반적으로 이용될 정도의 성과를 올리지는 못하고 있습니다.