多環芳香烴（PAH）是壹類普遍存在的異生性環境汙染物，在多種水生和陸地生態系統中均能發現。多環芳烴具有親脂性，能通過多種途徑被釋放到環境中，如化石燃料、頁巖油、香煙的不完全燃燒，石油或石油產品在使用和處理過程中意外泄漏，煤炭的氣化和液化。在垃圾和廢棄物焚燒及農林廢棄物的燃燒過程中也會產生多環芳烴。PAH成分會結合在懸浮顆粒上，在土壤和河流、河口的沈積物中沈降下來。
多環芳烴包括三個或更多個稠合的苯環，呈線性、角度或成簇排列。由於具有強大的負***振能，它們熱力學穩定。由於其疏水性和低的蒸氣壓，往往會在沈積物中吸附和積累。隨著稠合的苯環數目增加，疏水性增加，揮發性減小。土壤中的多環芳烴可能發生揮發、光氧化、化學氧化、吸附、附著和生物累積等過程。具有三個以上環的多環芳烴在土壤中很難會通過非生物途徑顯著減少。高分子量的多環芳烴比低分子量的更難被微生物降解，而這可能與生物利用度、營養成分、氧化還原勢或其他限制因素有關。在各生態系統中，五元或六元環的多環芳香烴的半衰期多數得以年為單位來衡量。
基於其結構和活性機制，很多多環芳烴具有毒性、致突變和致癌性。研究表明，低分子量的多環芳香烴具有急性毒性，高分子量的多環芳烴具有遺傳毒性。多環芳烴經代謝活化後具有親電性，能與脫氧核糖核酸（DNA）的親核基團形成***價結合，從而造成突變。由於其環境持久性和遺傳毒性，多環芳烴對人體健康造成顯著威脅。
多環芳烴的處理不當和控制不力，已造成土壤、地下水和地表水體的廣泛汙染。許多物理、化學和生物的方法已被用於治理這些持久性汙染物，但是其中壹些方法成本很高。常用的修復方法是挖出汙染物，然後進行焚燒和填埋。
多環芳烴在自然環境中分布廣泛，在許多空氣、土壤、沈積物樣品中都能發現，在食品中也可以發現多環芳烴的汙染。空氣中的多環芳烴沈積也可在植物中積累，通過食物鏈影響人類健康。在處理木材的雜酚油和蒽油中也能發現多環芳烴。機動車尾氣排放的冷凝物和顆粒物、輪胎顆粒、潤滑油和潤滑脂會加重PAH汙染空氣。沈積物中多環芳烴汙染的來源包括大氣沈降、海洋石油滲出、海上生產或石油運輸。