สารก่อกลายพันธุ์เป็นสารที่เพิ่มความถี่ของการกลายพันธุ์ในประชากรพืชหรือสัตว์ซึ่งสามารถนำไปสู่ผลที่หลากหลาย สารเคมีบางชนิดมีคุณสมบัติทำให้เกิดการกลายพันธุ์และการแผ่รังสีเช่นแสงอุลตร้าไวโอเลตและรังสีเอกซ์เป็นอีกแหล่งหนึ่งของการกลายพันธุ์ เนื่องจากสารก่อกลายพันธุ์สามารถนำไปสู่การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมบางส่วนสามารถนำไปสู่การพัฒนาของโรคมะเร็งทำให้การกลายพันธุ์ของสารก่อมะเร็งเหล่านี้นอกเหนือไปจากการกลายพันธุ์
มีหลายวิธีที่การกลายพันธุ์สามารถทำงานได้ภายในสิ่งมีชีวิต ส่วนใหญ่โจมตี DNA ที่มีผลต่อรหัสพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต บางคนจัดการเพื่อแทรกตัวเองลงใน DNA โดยตรงทำให้สัตว์เริ่มทำซ้ำการกลายพันธุ์เพราะคิดว่ามันเป็นของ DNA คนอื่นทำให้เกิดความเสียหายทางโครงสร้างนำไปสู่ข้อผิดพลาดทางพันธุกรรมซึ่งอาจกลายเป็นหายนะเมื่อเซลล์เริ่มทำซ้ำและคนอื่น ๆ จัดการกับดีเอ็นเอบังคับให้ผลิตสิ่งที่เป็นอันตราย ทารกในครรภ์มีความอ่อนไหวต่อการกลายพันธุ์เนื่องจากพวกมันเติบโตและพัฒนาอย่างรวดเร็วซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมสตรีมีครรภ์จึงได้รับการเตือนให้ระมัดระวังเป็นพิเศษเกี่ยวกับรังสีและสารเคมี
ผู้คนเริ่มเข้าใจว่าการทำงานของสารก่อกลายพันธุ์ในช่วงปี ค.ศ. 1920 เมื่อนักวิจัยในกระบวนการสำรวจรังสีได้สังเกตเห็นการกลายพันธุ์ที่หลากหลายในสิ่งมีชีวิตที่สัมผัสกับรังสีระดับสูง เมื่อเวลาผ่านไปมีการเชื่อมโยงการก่อกลายพันธุ์ระหว่างรังสีหลายรูปแบบกับสารเคมีหลายชนิดซึ่งแสดงให้เห็นถึงความจำเป็นที่ต้องปฏิบัติตามข้อควรระวังในห้องปฏิบัติการวิจัยและเพื่อทดสอบผลิตภัณฑ์อย่างรอบคอบก่อนที่จะปล่อยออกสู่สาธารณะ
เมื่อแพทย์เรียนรู้ที่จะทำให้เกิดความหวาดกลัวในทศวรรษ 1950 ด้วย thalidomide mutagens นั้นไม่สอดคล้องหรือคาดเดาได้เสมอไป แม้ว่าสิ่งมีชีวิตจำนวนมากจะมีรหัสพันธุกรรมที่คล้ายคลึงกันมาก แต่สารก่อกลายพันธุ์อาจทำให้เกิดปัญหาในสิ่งมีชีวิตหนึ่ง แต่ไม่ใช่ในสิ่งอื่น ในกรณีของ thalidomide ยาดังกล่าวทำให้เกิดข้อบกพร่องในมนุษย์ แต่ไม่ใช่ในสัตว์ที่ได้รับการทดสอบ
นอกเหนือจากการก่อให้เกิดการกลายพันธุ์ในสิ่งมีชีวิตเช่นเมื่อการสัมผัสกับสารก่อกลายพันธุ์นำไปสู่การพัฒนาของเนื้องอกมะเร็งสารก่อกลายพันธุ์ยังสามารถทำให้เกิดข้อบกพร่อง ยิ่งกว่านั้นการได้รับสารก่อกลายพันธุ์อาจส่งผลให้เกิดการระเบิดเวลาของยีนยีนหรือลำดับที่กลายพันธุ์ซึ่งอาจกลายเป็นปัญหาสำหรับคนรุ่นต่อไปในอนาคต การก่อกลายพันธุ์อาจทำให้เกิดการพัฒนาลักษณะถอยซึ่งนำออกมาเมื่อลูกหลานสองคนที่สัมผัสกับสารมีลูก สาเหตุของการปรากฏตัวของข้อบกพร่องที่เกิดอาจเป็นเรื่องยากที่จะตรึงถ้าการสัมผัสเกิดขึ้นหลายชั่วอายุคนที่ผ่านมาทำให้เกิดความสับสนสำหรับผู้ปกครองและแพทย์ดูแล
