En mutagen är ett ämne som ökar mutationsfrekvensen i en växt- eller djurpopulation, vilket kan leda till en mängd olika konsekvenser. Vissa kemikalier har mutagena egenskaper, och strålning som ultraviolett ljus och röntgenstrålar är en annan vanlig källa till mutationer. Eftersom mutagener kan leda till genetiska mutationer, kan vissa av dem bidra till utvecklingen av cancer, vilket gör dessa mutagener cancerframkallande förutom mutagena.
Det finns ett antal sätt på vilka en mutagen kan arbeta i en levande organism. De flesta attackerar DNA:t och påverkar organismens genetiska kod. Vissa lyckas sätta in sig själva i DNA:t direkt, vilket gör att djuret börjar reproducera mutagenet eftersom det tror att det hör hemma i DNA:t. Andra orsakar strukturella skador, vilket leder till genetiska fel som kan bli katastrofala när celler börjar replikera, och andra manipulerar DNA:t och tvingar det att producera något som är farligt. Fostret är särskilt känsliga för mutagener eftersom de växer och utvecklas så snabbt, varför gravida kvinnor uppmanas att vara extra försiktiga med strålning och kemikalier.
Människor började först förstå hur mutagener fungerade på 1920-talet, när forskare i färd med att utforska strålning noterade en mängd olika mutationer i organismer som exponerades för höga nivåer av strålning. Med tiden skapades en mutagen koppling mellan många former av strålning och många kemikalier, vilket illustrerar behovet av att iaktta försiktighetsåtgärder i forskningslaboratorier och att noggrant testa produkterna innan de släpps till allmänheten.
Som läkare lärde sig till sin bestörtning på 1950-talet med talidomid, är mutagener inte alltid konsekventa eller förutsägbara. Även om många levande organismer har mycket liknande genetiska koder, kan en mutagen orsaka problem i en organism, men inte i en annan. När det gäller talidomid orsakade medicinen fosterskador hos människor, men inte hos djuren den testades på.
Förutom att orsaka mutationer i levande organismer, som till exempel när exponering för en mutagen leder till utveckling av en cancertumör, kan mutagener också orsaka fosterskador. Mutagenexponering kan dessutom leda till överföring av en slags genetisk tidsbomb, en muterad gen eller sekvens som kan bli ett problem i framtida generationer. Mutagenet kan orsaka utveckling av ett recessivt drag som framträder när två ättlingar till personer som exponerats för ämnet får barn. Orsaken till uppkomsten av en fosterskada kan vara svår att fastställa om exponeringen inträffade för flera generationer sedan, vilket orsakar förvirring för föräldrarna och den övervakande läkaren.