Akciğer kanseri ve buna bağlı ölümler büyük ölçüde tütün tüketimiyle ilişkilidir. Sigara içmek en önde gelen risk faktörüdür, ancak tüm akciğer kanseri vakalarının yaklaşık %15'i hiç sigara içmemiş bireylerde teşhis edilmektedir. İkinci el dumana maruz kalmak da akciğer kanseri gelişme riskini önemli ölçüde artırır. Sigarayı bırakmak, on yıl içinde akciğer kanseri riskini %50'ye kadar azaltabilir. Sigara, puro, pipo ve nargile gibi tütün ürünleri birincil kanserojen maddeler olarak kabul edilmektedir. Tütünün yanı sıra, genetik yatkınlık, asbest, radon gazı ve önemli hava kirliliği gibi zararlı çevresel maddelerin solunması da dahil olmak üzere başka önemli faktörler akciğer kanseri gelişimine katkıda bulunur. Göğüse uygulanan radyasyon tedavisi gibi önceki tıbbi müdahaleler, tüberküloz gibi bazı kronik akciğer hastalıkları ve içme sularındaki yüksek düzeyde arsenik de bilinen risk faktörleridir. Son yıllarda akciğer kanseri görülme sıklığındaki artış, özellikle kadınlar arasında, bu gruptaki tütün kullanım oranlarının artışıyla da ilişkilidir.