As mutações podem ser espontâneas mas, geralmente, são causadas por agentes físicos ou químicos. De acordo com a forma de atuação os agentes podem ser categorizados em:

• agentes químicos que se incorporam no DNA dado serem muito semelhantes aos nucleótidos
• agentes químicos ou físicos que modificam as bases de DNA
• agentes químicos ou físicos que causam inserções ou delecções de nucleótidos

Exemplos de agentes mutagénicos:

• agentes mutagénicos físicos: raios X, raios gama, raios ultravioleta
• agentes mutagénicos químicos: várias substâncias ditas cancerígenas como o amianto
• agentes mutagénicos biológicos: alguns vírus e bactérias