Các nguyên nhân gây bệnh ung thư có thể chia làm 2 nhóm chính là các nguyên nhân bên ngoài như thuốc lá, dinh dưỡng không hợp lý và các nguyên nhân bên trong như rối loạn di truyền. Trên 80% nguyên nhân gây bệnh ung thư có nguồn gốc từ môi trường bên ngoài và nhờ tránh hoặc hạn chế tiếp xúc với các yếu tố này chúng ta có thể phòng ngừa được nhiều loại ung thư. Trong các nguyên nhân bên ngoài, các yếu tố về vật lý đóng góp phần đáng kể trong gây ung thư ở người bao gồm:

Bức xạ ion hoá

Bức xạ ion hoá là tia phóng xạ phát ra từ các chất phóng xạ tự nhiên hoặc từ nguồn xạ nhân tạo được dùng trong khoa học, y học có khả năng làm ion hoá vật chất. Có nhiều cơ quan xuất hiện ung thư sau khi bị chiếu xạ trong đó phải kể đến ung thư tuyến giáp, ung thư phổi, ung thư máu.

Trong lịch sử có nhiều bằng chứng về liên quan bức xạ ion hoá và ung thư. Ở thế kỷ 16, nhiều công nhân mỏ ở Joachimstal (Tiệp Khắc) và ở Schneeberg (Đức) mắc một loại bệnh phổi và chết. Về sau người ta tìm ra những người đó bị ung thư phổi do chất phóng xạ trong quặng đen có chứa uranium. Người ta cũng ghi nhận tỷ lệ mắc ung thư phổi khá cao ở các công nhân khai mỏ uranium giữa thế kỷ 20.

Nhiều nhà khoa học về phóng xạ, những nhà Xquang đầu tiên trên thế giới đã không biết tự bảo vệ và nhiều người trong số họ bị mắc ung thư da và bệnh bạch cầu cấp (một loại ung thư máu).

Bệnh bạch cầu cấp có tỷ lệ mắc khá cao trong số những người sống sót sau vụ thả bom nguyên tử tại Hiroshima và Nagasaki năm 1945. Cũng vậy, sau vụ nổ nhà máy điện nguyên tử ở Chernobyl, tỷ lệ ung thư tuyến giáp và ung thư máu cũng tăng lên trong những năm về sau:

Tác động gây ung thư của tia phóng xạ phụ thuộc 3 yếu tố là:

• Tuổi tiếp xúc càng nhỏ thì càng nguy hiểm, nguy hiểm nhất là bào thai.

• Liều càng cao, nguy hiểm càng lớn.

• Cơ quan nhạy cảm với tia xạ: tuyến giáp, tủy xương.

Các tia tử ngoại mặt trời có thể gây ung thư da.

Tia cực tím có trong ánh sáng mặt trời chủ yếu gây ung thư da. Càng gần xích đạo tia cực tím càng mạnh. Những người làm việc ngoài trời như nông dân, thủy thủ, thợ xây dựng, người làm đường có tỷ lệ ung thư da cao hơn những người làm việc trong nhà và thường bị ở những vùng da hở. Những người da trắng có ít sắc tố bảo vệ da đối với ánh nắng mặt trời so với người da sẫm màu.

Do vậy, khi di cư đến sống ở vùng nhiệt đới, xích đạo người da trắng dễ bị ung thư da hơn so với các chủng tộc khác. Trào lưu tắm nắng thái quá cũng làm tăng nguy cơ. Các tia tử ngoại mặt trời mạnh nhất trong mùa hè từ 11 giờ sáng đến 3 giờ chiều. Nguy cơ cao nhất trong thời điểm mặt trời trên đỉnh đầu và có bóng chiếu ngắn. Tốt nhất nên tránh ánh mặt trời khi bóng ngắn hơn thân người và coi đây như là quy luật. Áo quần bảo vệ như mũ và áo tay dài có thể giúp ngăn cản những tia mặt trời có hại.