Bardzo duże ryzyko wystąpienia raka płuca związane jest z narażeniem na promieniowanie. Dotyczy to górników wydobywających metale radioaktywne, wykryto również większą liczbę raków płuca u osób, które przeżyły wybuch bomby atomowej w Hiroszimie, istnieje również ryzyko ekspozycji na radon w warunkach domowych. Promieniowanie może dochodzić z gruntu lub z materiałów budowlanych . Ekspozycja na szereg środków chemicznych może zwiększyć ryzyko zachorowania na raka płuca. Najważniejszym z nich jest iperyt azotowy.