Mutagen je tvar koja povećava učestalost mutacija u biljnoj ili životinjskoj populaciji, što može dovesti do raznih posljedica. Neke kemikalije imaju mutagena svojstva, a zračenje poput ultraljubičastog svjetla i rendgenskih zraka još je jedan čest izvor mutacija. Budući da mutageni mogu dovesti do genetskih mutacija, neki od njih mogu doprinijeti razvoju karcinoma, čineći te mutagene kancerogenima uz mutagene.
Postoji niz načina na koje mutagen može djelovati unutar živog organizma. Većina napada DNK, utječući na genetski kod organizma. Neki se uspiju izravno umetnuti u DNK, uzrokujući da životinja počne reproducirati mutagen jer misli da pripada DNK. Drugi uzrokuju strukturna oštećenja, što dovodi do genetskih pogrešaka koje mogu postati katastrofalne kako se stanice počnu replicirati, a drugi manipuliraju DNK, tjerajući je da proizvede nešto što je opasno. Fetusi su posebno osjetljivi na mutagene jer tako brzo rastu i razvijaju se, zbog čega se trudnice upozoravaju da budu posebno oprezne oko zračenja i kemikalija.
Ljudi su prvi put počeli shvaćati kako mutageni djeluju 1920-ih, kada su istraživači u procesu istraživanja radijacije primijetili razne mutacije u organizmima izloženim visokim razinama zračenja. S vremenom je stvorena mutagena veza između mnogih oblika zračenja i mnogih kemikalija, što ilustrira potrebu poštivanja mjera opreza u istraživačkim laboratorijima i pažljivog testiranja proizvoda prije nego što se puste u javnost.
Kako su liječnici 1950-ih s talidomidom naučili na svoju užasnutost, mutageni nisu uvijek dosljedni ili predvidljivi. Iako mnogi živi organizmi imaju vrlo slične genetske kodove, mutagen može uzrokovati probleme u jednom organizmu, ali ne i u drugom. U slučaju talidomida, lijek je izazvao urođene mane kod ljudi, ali ne i kod životinja na kojima je testiran.
Osim što uzrokuju mutacije u živim organizmima, kao na primjer kada izloženost mutagenu dovodi do razvoja kancerogenog tumora, mutageni također mogu uzrokovati urođene mane. Nadalje, izloženost mutagenu može rezultirati prijenosom svojevrsne genetske tempirane bombe, mutiranog gena ili sekvence što može postati problem u budućim generacijama. Mutagen može uzrokovati razvoj recesivnog svojstva koje se javlja kada dva potomka ljudi izloženih toj tvari imaju djecu. Uzrok pojave urođene mane može biti teško utvrditi ako se izlaganje dogodilo prije nekoliko generacija, što je izazvalo zbrku kod roditelja i liječnika koji nadzire.