包括物理性致突变物（如紫外线、电离辐射等）、化学性及生物性致突变物（如某些病毒）因素。化学致突变物（chemical mutagen）包括：①改变碱基结构的非烷化剂，如亚硝酸、次亚硫酸、甲醛、羟胺、肼等；②烷化剂（alkylating agent），如甲磺酸甲酯（MMS）、二甲基亚硝胺（DMN）、N-甲基-N‘-硝基-N-亚硝基胍（MNNG）、氮芥等；③需代谢活化的
芳香族化合物，如苯并（a）芘（BaP）、2-乙酰氨基芴（2-AAF）、黄曲霉毒素B1（AFB1）等，经代谢活化形成亲电子剂，攻击DNA的亲核基团形成加合物（adduct）；④
碱基类似物（base analogus），如5-溴脱氧尿苷（BrdU）可与胸苷竞争掺入DNA；⑤
嵌入剂（intercalating agent），如前黄素、溴乙啶等；（参见移码突变）⑥有丝分裂毒（mitotic poison），秋水仙碱、产春新碱、巯基丙酮酸酯可作用于纺锤丝、中心粒和其它核细胞器，干扰有丝分裂，导致染色体数目异常。