卤素指元素周期表第7（ⅦA）族非金属元素，包括氟（F），氯（Cl），溴（Br），碘（I）及砹（At）等五种元素，由于砹是放射性元素，所以人们常说的卤素指的是：氟，氯，溴，碘。含卤素化合物可以分为挥发性有机化合物（VOC）和非挥发性有机物和无机物。挥发性有机化合物主要有二氯甲烷，二氯乙烷，二氯丙烷，三氯乙烯，氯苯等含氯有机溶剂，氟利昂等冷媒。非挥发性化合物比较多，主要有含溴阻燃剂（种类非常多），含氯阻燃剂，氯丁橡胶，氯磺化聚乙烯，聚氯乙烯（PVC）塑胶，聚四氟乙烯等等。

人类合成了大量含卤素化合物从某种意义上说大大推动了工业发展，提高了人们的生活水平。例如，从防止火灾的观点来看，使用阻燃剂对减少火灾事故和降低伤亡人数起到至关重要的作用，尤其是溴系阻燃剂，阻燃效果好，成本低廉，得到了广泛应用。上世纪80年代人们开始关注因为大量使用溴系阻燃剂导致的环境问题。最初是德国和瑞典的研究机构指出溴素阻燃剂具有危害性，特别是DBDE（十溴二苯醚）。有些溴系阻燃剂在生物体内有积蓄性，人类和鸟类的血液以及母乳之中都曾经检测到溴系阻燃剂的存在。做为有生物积蓄性的物质，多溴联苯（PBB）和多溴联苯醚（PBDE）已经被欧盟RoHS指令所禁止。除了这些含卤素化合物具有生物毒性之外，含有这些物质的电子电器产品的废弃物进行焚烧处理的时候还会产生卤化氢等酸性腐蚀性气体，同时也会产生微量的二恶英剧毒有害气体（Dioxins，二恶英，也有称戴奥辛）。

二恶英全称分别是多氯二苯并二恶英 polychlorinated dibenzo-p-dioxin（简称PCDDs）和多氯二苯并呋喃 polychlorinated dibenzofuran（简称PCDFs）。有众多异构体，其中PCDDs有75种异构体，PCDFs有135种异构体。自然界的微生物和水解作用对二恶英的分子结构影响较小，因此，环境中的二恶英很难自然降解消除。它的毒性十分大，是氰化钾的1000倍，有“世纪之毒”之称。二次世界大战期间，美军曾在越南使用含有二恶英的枯叶剂给环境和越南人民造成巨大伤害。2010年10月20日有媒体报道称，蕉岭县广福镇洪才村10名吸入邻省非法电路板焚烧厂排放废气二恶英后发生轻微中毒，经抢救10名群众病情稳定，没有生命危险。

二恶英的产生机理还不是十分清楚，一般认为含有卤素的有机物，塑料橡胶（PVC）在焚烧温度较低（800度以下）和一些金属离子催化剂（铜，钴）的存在下会产生二恶英，也有研究指出废弃物中塑料的增加并没有直接导致二恶英的发生量增加。另外也有研究指出，焚烧时添加某些化合物可以阻止二恶英的产生。但不管怎样二恶英是由于燃烧产生的，甚至有报道称吸烟也会产生极微量的二恶英。