吸烟是头颈部肿瘤已确定的重要环境暴露因素，且吸烟量与肿瘤的发生具有明显的剂量-效应关系。烟草中含有超过50多种致癌物质如多环芳香烃类、亚硝胺类等，这些致癌物质进入体内可与DNA反应形成加合物，这些加合物的形成可反映宿主体内致癌物质代谢及DNA修复的生物学变化情况。Banaszewski等通过32P-后标记法检测33例喉癌组织，发现均有DNA加合物的存在 ^［34］。Li等在91例头颈部鳞癌和115例健康对照的研究中发现，反式二羟环氧苯并（a）芘（BPDE）-DNA加合物在患者体内的水平明显高于健康对照组（76. 8个加合物/10 ⁷个核苷酸vs. 47. 1个加合物/10 ⁷个核苷酸），使用中位数水平76. 8个加合物/ 10 ⁷个核苷酸作为临界值，66%的患者BPDE-DNA加合物水平均在其之上，BPDE-DNA加合物浓度增高，则发生头颈部肿瘤的风险增加1. 22倍 ^［35］。

电离辐射与头颈部肿瘤的发病也存在一定的关系。研究表明，紫外线辐射暴露可导致唇癌的发生；γ射线辐射暴露与甲状腺癌、涎腺癌有密切的关系。Preston-Martin等通过408例腮腺肿瘤与408例邻居对照组的回顾性分析发现，累积性的X-线辐射暴露（相当于50rad的暴露量），对腮腺癌的发病风险提高了2. 4倍 ^［22］。环境中各种致病因子在不同职业人群的暴露接触，导致其发生头颈部肿瘤的概率明显增加。有部分研究认为，接触镍粉尘、石棉、人造纤维等是头颈部肿瘤如喉癌、咽癌重要的发病因素 ^{［23，24］}。

生物学因素暴露中，现今已有令人信服的证据支持，HPV病毒感染是头颈部肿瘤发病的致病因子。HPV病毒有80多个亚型，其中高危型HPV16、HPV18编码的E6、E7转化蛋白可与抑癌基因Rb、p53相互作用，从而使细胞周期紊乱。近年来已有大量的研究显示，HPV感染与口咽癌、喉癌的发生有关。Zhang等报道，在73例口腔鳞状细胞癌和44例正常口腔黏膜标本检测HPV 16/18 DNA中，患者标本阳性率（74%）显著高于正常标本阳性率（55%） ^［36］。Miller和Johnstone在2001年对1982—1997年间发表的相关文献进行系统分析，共纳入94项研究4680个标本，结果显示，正常口腔黏膜中检测到HPV阳性率仅为10%，而良性黏膜白斑病中检测到HPV阳性率为22%，疣状瘤为29. 5%，口腔鳞状细胞癌为46. 5%。其中，99%的HPV阳性的口腔鳞状细胞癌检出的病毒类型为HPV16和HPV18 ^［37］。