肺癌引起的原因目前尚未完全明确，但有一些主要的相关因素。据统计，吸烟是引发肺癌的重要因素之一，大约80%以上的肺癌患者与吸烟有关，长期吸烟的人患肺癌的风险比不吸烟的人高10~20倍。
吸烟相关因素
长期大量吸烟： 烟草中含有多种致癌物质，如尼古丁、苯并芘等。长期每天吸烟20支以上，烟龄超过20年的人群，患肺癌的几率会显著增加。例如，有研究发现，烟龄长达30年且每天吸烟30支的人，其患肺癌的风险比不吸烟人群高出数十倍。被动吸烟： 生活在吸烟环境中的人，被动吸入二手烟，也会增加患肺癌的风险。即使自己不吸烟，但长期与吸烟者共同生活或工作，患肺癌的可能性比无二手烟暴露者要高。
环境因素
空气污染： 室外大气污染中，工业废气、汽车尾气等含有多种致癌物质，长期暴露在污染的空气中，会增加患肺癌的风险。室内装修材料释放的甲醛等有害物质，以及厨房油烟等，也是室内空气污染的一部分，长期接触也可能诱发肺癌。比如，在一些工业污染严重的地区，肺癌的发病率明显高于其他地区。职业暴露： 某些职业环境中存在致癌物质，长期接触的话易引发肺癌。比如石棉矿工，长期接触石棉纤维，患肺癌的概率比普通人群高很多；还有长期接触铍、镉、镍、铬等重金属以及煤焦油、芥子气等物质的职业人群，患肺癌风险也会增加。
遗传因素
家族遗传倾向： 如果家族中有亲属患肺癌，那么个体患肺癌的风险可能会比普通人群高。虽然遗传因素不是直接导致肺癌的唯一原因，但遗传易感性会使某些人对致癌因素更为敏感。例如，有研究表明，若一级亲属（父母、子女以及兄弟姐妹）中有肺癌患者，那么其患肺癌的风险比无家族史者要高2~3倍。不过，遗传因素只是增加了患病的可能性，并非一定会发病。
肺部慢性疾病
肺结核等疾病： 患有肺结核等肺部慢性疾病的人，患肺癌的风险较正常人有所升高。例如，肺结核病灶愈合后形成的瘢痕组织，可能在某些因素作用下发生癌变。研究发现，肺结核病史超过10年的人群，患肺癌的几率比无肺结核病史者高5倍左右。另外，慢性阻塞性肺疾病患者，长期的肺部炎症和损伤也可能增加肺癌的发病风险。