Dioksini i furani pripadaju kemijskoj obitelji slične strukture. Te kemikalije uključuju poliklorirane bifenile (PCB), poliklorirane dibenzo dioksine (PCDD) i poliklorirane dibenzo furane (PCDF). Iako su i dioksini i furani nenamjerni nusproizvodi proizvodnje pesticida i izbjeljivanja papira, oni su vrlo toksična obitelj kemikalija. Dioksini se smatraju najotrovnijim kemikalijama koje je čovjek ikada proizveo, a furani su otprilike jednu desetinu opasnih. Što se tiče okoliša, to su postojane kemikalije koje se nakupljaju u masnom tkivu životinja, a vektori za izloženost ljudi uključuju opskrbu hranom te kontaminaciju zraka i vode.
Ti se kontaminati rutinski proizvode kroz procese koje koriste spalionice krutog otpada, kao što su topionice bakra i elektrane na ugljen. Drugi uobičajeni izvori kemikalija uključuju spaljivanje medicinskog otpada, cementne peći i spaljivanje drva, između ostalog. Dva industrijska procesa koja su odgovorna za veći dio proizvodnje dioksina i furana uključuju korištenje kemikalija klora za izbjeljivanje papira i drvene kaše i spaljivanje materijala koji sadrže polivinilklorid (PVC) plastiku.
Oko 95% razine onečišćenja zraka dioksinima i furanima dolazi od izgaranja kloriranih proizvoda. Najveći izvor toga je spaljivanje komunalnog otpada. Široka upotreba PCB-a u prošlosti i spaljivanje materijala koji ih sadrže u otpadu može povećati razine dioksina i furana prisutnih na temperaturama između 492° do 842° Fahrenheita (250° do 450° Celzijusa).
Dok je upotreba PCB kemikalija koje su sadržavale te spojeve zaustavljena 1977., one su i dalje prisutne u okolišu. Koncentracije diljem svijeta dovoljno su visoke od 2011. da se pokazalo da 10% normalne pozadinske razine izloženosti kemikalijama uzrokuje štetne učinke na zdravlje ljudi i životinja. Posebno zabrinjava njihova prisutnost u opskrbi hranom, što je primarna metoda izlaganja. Ima ih u većini mesnih proizvoda, mliječnih proizvoda i jaja. Testovi su pokazali da konzumacija jednog goveđeg hamburgera iz američkog lanca brze hrane sadrži 250 puta više što se smatra prihvatljivom dnevnom izloženošću kemikalijama.
Područja u kojima su dioksini i furani imali široko rasprostranjene štetne učinke na zdravlje uključuju Vijetnam zbog njihove prisutnosti u defoliantu Agent Orange korištenom u Vijetnamskom ratu, te na mjestima čišćenja okoliša kao što su Times Beach, Missouri, i Love Canal, New York, u NAS. Rižino ulje koje se koristi u Tajvanu i Japanu kao visokotemperaturna metoda kuhanja ribe također povećava razinu furana gdje su prisutni PCB. Riba je glavni put izloženosti kemikalijama, a studija iz 2001. koja je rangirala razine dioksina i furana prisutnih u majčinom mlijeku navela je Vijetnam s najvišim koncentracijama, a Japan drugi na popisu.
Izloženost dioksinima i furanima u okolišu razlog je za zabrinutost u cijelom svijetu. Studija njihove prisutnosti u okolišu provedena je bušenjem jezgri u korita jezera u SAD-u i Švicarskoj. Što je jezgra dublja, sediment se može pratiti dalje u prošlost, a ustanovljeno je da dioksini gotovo nisu bili detektirani u okolišu od 1940-ih. Zaključak je bio da je spaljivanje kloriranih aromatičnih materijala kao rezultat industrijskih procesa od tada glavni izvor ovih kontaminanata.