Dalam bidang patologi, karsinogen ialah agen-agen yang boleh mencetuskan pertumbuhan barah (kanser, seasal kata Yunani: καρκίνος, rumi: karkínos) dalam tisu hidup. Hal ini disebabkan oleh gangguan dan ketidakstabilan pertumbuhan sel yang tidak terkawal. Antara contoh-contoh karsinogen yang ketara ialah asbestos dan asap rokok. Agen-agen radioaktif seperti sinar gama atau partikal alfa yang dikeluarkan juga boleh dikelaskan sebagai karsinogen.
Bahan-bahan karsinogen banyak sekali digunakan dalam bidang industri. Aflatosin B1 merupakan bahan keluaran kapang. Aspergillus flavus yang digunakan dalam penyimpanan bijirin, kekacang dan juga mentega kacang merupakan contoh karsinogen mikrobial yang sangat kuat yang digunakan. Terdapat juga virus seperti hepatitis B dan virus papilloma manusia diketahui juga penyebabnya kanser kepada manusia. Bagi pemakai pewarna kuku pula, bahan peluntur dalam pewarna kuku tersebut boleh menyebabkan kesan barah kepada pengguna. Di dalam peluntur tersebut terdapat suatu unsur organik yang merbahaya yang dipanggil sebatian aseton - rumusannya OC(CH3)2 - yang dapat melunturkan warna tersebut.
Setelah badan yang terdedah dengan unsur kersinogen, tubuh akan mengalami tindak balas adaptasi bahan toksik untuk menghilangkannya yang disebut proses biotransformasi. Tujuan tindak balas tersebut adalah untuk menyingkirkan unsur karsinogen melalui keterlarutannya dalam air sehingga badan boleh menyingkirkan unsur-unsur ini dalam bentuk air kencing mahupun peluh. Tindak balas biotransformasi ini juga boleh menukarkan karsinogen yang bertoksik kepada lebih bertoksik.
