人類環境中的N－亞硝基化合物種類很多，已知的有120多種，可以分為N－亞硝胺、N－亞硝醯胺和N－亞硝胍等三類。動物實驗證實有些N-亞硝基化合物能誘發腫瘤。
污染來源 N-亞硝基胺在自然界中的本底濃度很小，但其前身物（如亞硝酸鹽、硝酸鹽和仲胺等）普遍存在於土壤、水以及魚類、穀類、綠色蔬菜等食物中。食物黴變後，仲胺可增高數十到數百倍。中國腫瘤工作者發現污染食品的黴菌（如串珠鐮刀菌菌）可把亞硝酸鹽轉化成二甲基亞硝胺(DMNA)、二乙基亞硝胺(DENA)、甲基芐基亞硝胺(MBNA)和一種新的 N-3-甲基丁基-N-1-甲基丙酮基亞硝胺等。
亞硝酸鹽和仲胺在動物和人體內可轉化成亞硝胺，合成亞硝胺最合適的 pH值是3。人和動物的胃液的pH值為1～3，並且胃液中含有合成亞硝胺的催化劑（硫氰酸鹽等），有利於亞硝酸鹽和仲胺轉化為亞硝胺。臨床觀察發現，胃酸缺乏性胃炎同某些消化道腫瘤有一定關系。這可能是因為胃酸缺乏時，胃內的硝酸鹽還原菌將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，可促進仲胺亞硝基化。
致癌性 1956年P.N.馬吉和J.M.巴恩斯用含50ppm的二甲基亞硝胺的飼料飼養大鼠，獲得肝癌高發以後，許多學者相繼探討各種N-亞硝基化合物的致癌作用。經用大鼠、小鼠、豚鼠、兔、狗、豬、猴等動物實驗表明，這種化合物除瞭以肝、食道為主要的致癌靶器官外，還能引起腦脊髓、末梢神經、肺、乳腺、膀胱、陰道等多種器官的癌癥以及血液系統的白血病等。N-亞硝基化合物具有明顯的器官親和性，對器官的特異性和致癌能力主要取決於這類化合物的化學結構。如對稱的亞硝胺在大鼠身上主要引起肝癌，而不對稱的亞硝胺主要引起食道癌。一些亞硝基化合物的致癌性見表。
一些亞硝基化合物的化學結構和致癌靶器官
此外，還有人用N－亞硝基甲基尿素和N－亞硝基乙基尿素，投與妊娠的大鼠做實驗，發現胎兒腦的惡性腫瘤高發，並證明N-亞硝基酰胺經胎盤的致癌作用比N-亞硝胺強。亞硝基化合物對人的致癌作用，尚無直接證明。（見彩圖）
亞硝胺誘發的小鼠前胃乳頭癌：標本
亞硝胺誘發的小鼠前胃乳頭癌：顯微圖像
致癌機理 N-亞硝基化合物的致癌機理還不十分清楚，研究較多的隻有二甲基亞硝胺等幾種物質，初步結果如下：二甲基亞硝胺在細胞內代謝中可轉變為甲基亞硝胺、重氮甲烷和自由甲基。自由甲基具有親電子性質，在細胞內可與 DNA的親質子基團（親核基團）結合成共價鍵的化合物，使細胞中的DNA受損傷；輕微的損傷可在短期內修復，嚴重的可引起細胞死亡。但這兩種情況都不會引起細胞癌變，隻有當受損傷的DNA不能修復或修而不復，而且這種細胞仍能長期存在下去時，細胞癌變才會開始（見環境污染與DNA修復）。
預防 防止食品在加工和貯存過程中的亞硝基化，是降低人體對N-亞硝基化合物攝入量的重要措施。近年來許多實驗證明，維生素C可以阻斷亞硝胺的合成；維生素A一類衍生物，具有減少或預防癌癥發生的作用。