Mutagenas yra medžiaga, kuri padidina mutacijų dažnį augalų ar gyvūnų populiacijoje, o tai gali sukelti įvairių pasekmių. Kai kurios cheminės medžiagos turi mutageninių savybių, o radiacija, tokia kaip ultravioletinė šviesa ir rentgeno spinduliai, yra dar vienas dažnas mutacijų šaltinis. Kadangi mutagenai gali sukelti genetines mutacijas, kai kurie iš jų gali prisidėti prie vėžio išsivystymo, todėl šie mutagenai gali būti ne tik mutageniški, bet ir kancerogeniniai.
Yra keletas būdų, kaip mutagenas gali veikti gyvame organizme. Dauguma atakuoja DNR, paveikdami organizmo genetinį kodą. Kai kuriems pavyksta tiesiogiai įsiterpti į DNR, todėl gyvūnas pradeda daugintis mutageną, nes mano, kad jis priklauso DNR. Kiti sukelia struktūrinius pažeidimus, sukeldami genetines klaidas, kurios gali tapti katastrofiškos, kai ląstelės pradeda daugintis, o kiti manipuliuoja DNR, priversdami ją gaminti kažką pavojingo. Vaisiai yra ypač jautrūs mutagenams, nes jie auga ir vystosi taip greitai, todėl nėščios moterys perspėjamos būti ypač atsargios dėl spinduliuotės ir cheminių medžiagų.
Žmonės pirmą kartą pradėjo suprasti, kaip veikė mutagenai, praėjusio amžiaus 1920-ajame dešimtmetyje, kai radiacijos tyrinėjimai pastebėjo įvairias mutacijas organizmuose, kuriuos veikia didelis spinduliuotės lygis. Laikui bėgant buvo sukurtas mutageninis ryšys tarp daugelio radiacijos formų ir daugelio cheminių medžiagų, o tai rodo, kad tyrimų laboratorijose reikia laikytis atsargumo priemonių ir atidžiai išbandyti produktus prieš išleidžiant juos plačiajai visuomenei.
1950-aisiais gydytojai, vartodami talidomidą, savo nusivylimui sužinojo, kad mutagenai ne visada yra nuoseklūs arba nuspėjami. Nors daugelis gyvų organizmų turi labai panašius genetinius kodus, mutagenas gali sukelti problemų viename organizme, bet ne kitame. Talidomido atveju vaistas sukėlė apsigimimų žmonėms, bet ne gyvūnams, su kuriais buvo bandoma.
Mutagenai ne tik sukelia gyvų organizmų mutacijas, pvz., kai dėl mutageno poveikio išsivysto vėžinis navikas, jie taip pat gali sukelti apsigimimų. Be to, dėl mutageno poveikio gali būti perduodama tam tikra genetinė uždelsto veikimo bomba, mutavęs genas arba seka, kuri gali tapti problema ateities kartoms. Mutagenas gali sukelti recesyvinio požymio išsivystymą, kuris išryškėja, kai du žmonių, patyrusių šią medžiagą palikuonys susilaukia vaikų. Įgimto defekto atsiradimo priežastį gali būti sunku nustatyti, jei apšvita įvyko prieš kelias kartas, o tai sukelia painiavą tėvams ir prižiūrinčiam gydytojui.