Dioksin menggambarkan keluarga kecil bahan kimia berbahaya dan beracun yang jarang ditemukan di alam, tetapi umumnya diproduksi sebagai produk sampingan dari bahan lain. Peningkatan pestisida yang disintesis pada akhir 1960-an pertama kali membawa perhatian pada kemungkinan efek racun dioksin pada pekerja pabrik. Pada saat para peneliti menghubungkan dioksin dengan kanker, bahan kimia ini telah bocor dan menjadi bagian dari pencemaran lingkungan yang meluas.
Secara kimia, molekul dioksin memiliki atom klorin yang terikat, pada titik-titik tertentu, pada struktur dasar atom oksigen dan karbon. Orang bisa mengatakan bahwa klorin mengikat pada interval yang ditempatkan secara strategis, karena beberapa lokasinya menghasilkan bahan kimia yang kurang beracun daripada yang lain. Namun, semua molekul yang diatur dengan cara itu, atau dikenal sebagai triklorofenol, disebut sebagai dioksin. Dalam bentuk mentahnya, dioksin terlihat seperti kristal keputihan yang menyerupai gula pasir, tetapi tidak seperti gula, ia tidak larut dalam air. Ini larut dalam lemak, sehingga dapat larut dan disimpan dalam timbunan lemak manusia.
Jumlah dioksin yang rendah secara alami hadir dalam pembakaran suhu tinggi, seperti pada kebakaran hutan yang intens. Namun, jumlah dioksin di lingkungan meroket ketika ahli kimia memulai era berikutnya dari pembuatan pestisida pada 1960-an. Defoliant kuat, seperti Agen Oranye, menciptakan dioksin sebagai produk sampingan yang tidak diinginkan. Pada awalnya, hanya pekerja pabrik yang terpapar dioksin tingkat tinggi yang menunjukkan peningkatan tingkat kanker.
Segera lembaga lingkungan dan kesehatan pemerintah tertarik pada bahaya bagi populasi yang berbeda dan tingkat keterpaparan mereka. Studi awal berfokus pada populasi pada pekerjaan berisiko tinggi, seperti insinerator sampah dan produsen herbisida, menemukan risiko kanker yang mapan, insiden penyakit jantung yang lebih tinggi, komplikasi perkembangan, diabetes, sistem kekebalan yang terganggu, dan kemungkinan fungsi reproduksi yang terganggu. Namun, kelompok kecil ini mengisyaratkan kemungkinan masalah pada populasi yang lebih luas yang telah terbukti memiliki kadar dioksin yang rendah dalam timbunan lemak, biasanya dari makan makanan yang tercemar.
Sejauh ahli biologi tahu, dioksin merusak fungsi fisiologis normal dengan meniru cara kerja hormon. Ini berarti dioksin menembus dinding sel dan mengubah DNA sehingga DNA mengirimkan pesan yang tidak terduga. Pesan-pesan ini menghasilkan perubahan produksi enzim dan protein, daripada pengaturan yang tepat oleh hormon. Para ilmuwan belum sepenuhnya memahami hubungan antara DNA yang berubah dan penyakit seperti kanker, tetapi mereka khawatir tentang efek toksik dioksin dalam persediaan makanan, dan mendukung penelitian lanjutan.