Mutagen je snov, ki poveča pogostost mutacij v rastlinski ali živalski populaciji, kar lahko povzroči različne posledice. Nekatere kemikalije imajo mutagene lastnosti, sevanje, kot sta ultravijolična svetloba in rentgenski žarki, pa je še en pogost vir mutacij. Ker lahko mutageni povzročijo genetske mutacije, lahko nekateri od njih prispevajo k razvoju raka, zaradi česar so ti mutageni poleg mutagenih tudi rakotvorni.
Obstaja več načinov, na katere lahko mutagen deluje v živem organizmu. Večina napade DNK in vpliva na genetsko kodo organizma. Nekaterim se uspe neposredno vstaviti v DNK, kar povzroči, da žival začne razmnoževati mutagen, ker misli, da spada v DNK. Drugi povzročajo strukturne poškodbe, kar vodi do genetskih napak, ki lahko postanejo katastrofalne, ko se celice začnejo razmnoževati, drugi pa manipulirajo z DNK in jo prisilijo, da proizvede nekaj, kar je nevarno. Zarodki so še posebej občutljivi na mutagene, saj tako hitro rastejo in se razvijajo, zato nosečnice opozarjajo, naj bodo še posebej previdne glede sevanja in kemikalij.
Ljudje so prvič začeli razumeti, kako delujejo mutageni, v dvajsetih letih prejšnjega stoletja, ko so raziskovalci v procesu raziskovanja sevanja opazili različne mutacije v organizmih, izpostavljenih visoki stopnji sevanja. Sčasoma se je pojavila mutagena povezava med številnimi oblikami sevanja in številnimi kemikalijami, kar je ponazorilo potrebo po upoštevanju previdnostnih ukrepov v raziskovalnih laboratorijih in skrbnem testiranju izdelkov, preden jih damo širši javnosti.
Kot so se zdravniki v petdesetih letih prejšnjega stoletja s talidomidom zgroženo naučili, mutageni niso vedno dosledni ali predvidljivi. Čeprav ima veliko živih organizmov zelo podobne genetske kode, lahko mutagen povzroči težave v enem organizmu, v drugem pa ne. V primeru talidomida je zdravilo povzročilo prirojene okvare pri ljudeh, ne pa tudi pri živalih, na katerih je bilo testirano.
Poleg tega, da povzročajo mutacije v živih organizmih, kot na primer, ko izpostavljenost mutagenu povzroči razvoj rakastega tumorja, lahko mutageni povzročijo tudi prirojene okvare. Poleg tega lahko izpostavljenost mutagenom povzroči prenos neke vrste genetske časovne bombe, mutiranega gena ali zaporedja, ki lahko postane problem v prihodnjih generacijah. Mutagen lahko povzroči razvoj recesivne lastnosti, ki se pojavi, ko imata dva potomca ljudi, izpostavljenih tej snovi, otroke. Vzrok za pojav prirojene okvare je morda težko določiti, če je do izpostavljenosti prišlo pred več generacijami, kar povzroča zmedo pri starših in nadzornem zdravniku.