U osób wdychających zanieczyszczenia ze spalania węgla zwiększa się ryzyko zachorowania na raka płuc. Jest to ten spośród nowotworów, który obecnie zabija najwięcej ludzi. Odpowiadają za niego między innymi wspominane wcześniej pyły zawieszone PM2.5 i PM10.
Dioksyny i węglowodory aromatyczne emitowane z elektrowni są rakotwórcze – mogą powodować raka żołądka, wątroby, nerek i jąder. Niebezpieczne są także metale ciężkie: wiele z nich powoduje nowotwory płuc, pęcherza, skóry i nerek. Szczególnie toksyczny jest arsen – powoduje raka wątroby i oskrzeli. Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem uznała go za substancję rakotwórczą dla człowieka grupy pierwszej.