Les effets liés à l’exposition professionnelle à des agents chimiques CMR dépendent du profil toxicologique des substances concernées (voies de pénétration dans l’organisme, organes cibles, relations doses-effets, etc.), des scénarios d’expositions (voies, durée, niveau d’exposition, etc.) et d’autres paramètres propres à l’individu (sexe, susceptibilité génétique, etc.).

Des facteurs extra-professionnels (notamment le tabagisme) peuvent par ailleurs contribuer au développement de certaines pathologies, en particulier des cancers. Les effets des agents CMR sont généralement graves et peuvent parfois survenir à très faibles doses. Le cancer est la conséquence d’un processus long et complexe. De nombreux cancers sont secondaires à l’exposition à des agents mutagènes, qui endommagent l’ADN des cellules au niveau de différents organes des sujets exposés.

Les cancers reconnus comme maladies professionnelles ne représentent aujourd’hui qu’une fraction des cancers liés au travail. La proportion de cas de cancers attribués à des facteurs professionnels est estimée par Santé publique France entre 4 % et 8,5 %, soit 15 000 à 33 000 nouveaux cas chaque année. Les cancers d’origine professionnelle les plus fréquents sont les cancers des poumons, de la plèvre, des sinus et de la vessie. Du fait notamment de la période de latence entre l’exposition et la survenue du cancer, et de la méconnaissance de l’exposition, une forte proportion de cancers professionnels n’est pas reconnue comme telle.

Parmi les agents CMR, certains, dits toxiques pour la reproduction, peuvent porter atteinte à la fertilité féminine et masculine (atteinte des organes reproducteurs, allongement du délai pour concevoir, stérilité), ainsi qu’au développement de la descendance (avortement spontané, retard de croissance ou du développement du système nerveux, prématurité, malformations, etc.). Les effets sur le développement sont généralement consécutifs à des expositions au cours de phases particulières (périodes de vulnérabilité) de la grossesse. Toutefois, dans certains cas, les effets peuvent être secondaires à des expositions avant la conception, et être différés.

Contrairement aux effets mutagènes et cancérogènes, pour lesquels il est difficile, dans la plupart des cas, de déterminer un niveau d’exposition sans risque (effets dits « sans seuil »), les effets sur le développement surviennent généralement à partir d’une certaine dose (effets dits « à seuil »).