Akciğer kanseri ile ilişkili birçok risk faktörü tanımlanmış olmakla birlikte bunların en önemlisi sigara kullanımıdır. Akciğer kanseri olgularının yaklaşık %80-85’inde sigara hastalıktan sorumlu tutulmaktadır. Özellikle squamous hücreli akciğer kanseri ve küçük hücreli akciğer kanseri ile sigara kullanımı arasındaki sebep – sonuç ilişkisi çok iyi tanımlanmıştır. Günlük tüketilen sigara miktarı ve tiryakilik süresi ile akciğer kanseri olasılığı arasında doğrusal ilişki bulunmaktadır. Yani daha fazla sigara içenlerde akciğer kanseri riski sigara içmeyenlere veya az sigara içenlere göre artmaktadır.
Sigara kullanımının dışında bazı metal ve kimyasal maddelere mesleksel maruziyet, asbest teması, radon gazı, genetik bazı faktörler, radyasyon, önceden geçirilmiş bazı akciğer hastalıkları ve beslenme alışkanlıkları da akciğer kanseri için risk faktörleri olarak sayılabilir. Örneğin ailesinde akciğer kanseri olan bireylerde akciğer kanseri görülme olasılığı biraz daha fazladır. Özellikle ailede akciğer kanseri öyküsü ile birlikte sigara kullanımı, riski daha da arttırmaktadır. Yine akciğer tüberkülozu, interstisyel fibrozis, büllöz amfizem ve doku harabiyeti ile seyreden diğer bazı akciğer hastalıklarında ortaya çıkan nedbe dokusu akciğer kanseri gelişimi için bir zemin oluşturabilir. Mezotelyoma(akciğer zarı kanseri) için bilinen en önemli risk faktörü olan asbest maruziyeti, aynı zamanda akciğer kanseri riskini de arttırmaktadır.