无机致癌物是指致癌性元素及其无机化合物。国际致癌研究所(IACR)提出砷、铬及其无机化合物，精炼镍和某些镍化合物为人类化学致癌物（证据充分）；铍、镉及其无机化合物为人类可疑致癌物（证据有限）；而铅及无机化合物对人的致癌性评价的证据不足，这几种元素及其化合物致癌靶器官见附表。无机致癌物可能通过与DNA共价结合或交联，引起DNA构型改变，改变DNA多聚酶的复制保真性，与组合蛋白结合或改变蛋白磷酸化影响染色质的结构及表达，从而间接引起DNA损伤；或者，间接地通过激发氧自由基生成，引起癌症。铀、钋、镭及氡气可引起肺癌，与这些元素的放射性有关。而某些具有放射活性的元素可在体内特定的某些器官或组织被浓缩，引起癌症。如放射性碘可引起甲状腺癌，放射性锶引起骨肉瘤，二氧化钍引起肝癌。