Dal punto di vista chimico-strutturale le diossine sono formate da un anello con quattro atomi di carbonio e due di ossigeno. In natura esistono diversi tipi di diossine, ad esempio il repellente che viene prodotto dalla spugna di mare (spongiadiossina) ed anche dei “metabolici” fungini presenti nella degradazione del terreno che hanno una funzione “antimicotica”.

Alcune ricerche farmacologiche mirano all’utilizzo dei composti presenti in natura per combattere, ad esempio, le infezioni da candida e recentemente anche da malaria. Dal punto di vista tossicologico le diossine ed altri inquinanti organici persistenti, sono sottoposti alla convenzione di Stoccolma. Tale accordo prevede che gli Stati prendano provvedimenti per eliminare o quantomeno ridurre al minimo le fonti che generano diossine.

Le diossine sono composti altamente cancerogeni ed arrivano a tali livelli di tossicità al punto da essere classificate fra i più potenti veleni conosciuti.
Sono poco volatili, poco diluibili in acqua ma più solubili nei grassi, dove si accumulano. Per questa tendenza un’esposizione, anche a livelli minimi ma prolungata nel tempo, può provocare gravi danni, quali una forma persistente di acne, la “cloracne”, alcuni tumori (anche sugli animali) ed una interferenza sullo sviluppo fisico. Inoltre, è stato accertato che può provocare l’endometriosi.
Di norma la maggior parte del contagio umano alla diossina (circa il 90%) avviene attraverso gli alimenti, particolarmente dal grasso di animali che sono stati esposti a diossina.

E’ il cosiddetto “bioaccumulo” che fa in modo che la diossina si concentri sempre di più risalendo la catena alimentare (dai vegetali passa agli animali erbivori, a quelli carnivori ed infine all’uomo).
Quando un materiale organico è bruciato in presenza di cloro (comune sale da cucina o PVC) si produce diossina, ma questa viene generata anche in assenza di combustione, ad esempio quando viene utilizzato il cloro per la sbiancatura della carta e dei tessuti oppure nella produzione dei “clorofenoli” e dei “diserbanti”.

Le diossine si ritrovano in molti processi di combustione: fumo di sigaretta, legno, carbone, rifiuti solidi urbani, industrie del vetro, metallurgiche, chimiche, termoelettriche, inceneritori. Recenti studi epidemiologici, basati su un vasto campione di popolazione, hanno dimostrato una diretta correlazione tra le patologie da diossina e la presenza di inceneritori nell’area presa a campione per l’indagine.

La più concentrata presenza di diossina, però, non è quella rilevata in atmosfera ma quella che si trova nel terreno ed i maggiori responsabili sono i pesticidi, sia in fase di produzione che in fase di uso, ed anche i fuochi accidentali e lo smaltimento dei rifiuti.

Molte sono state le “catastrofi ambientali” legate alla diossina e provocate dall’uomo. Il primo caso reso pubblico è quello del 1953 negli impianti tedeschi della "BASF", anche se quando si parla di diossina viene in mente innanzitutto la guerra del Vietnam dove, tra il 1961 e il 1975, l’esposizione del cosiddetto Agente Arancio (un defoliante che produce diossine per combustione) ha causato migliaia di nascite di bambini malformii e milioni casi di malattie.
In Italia, invece, la mente corre immediatamente al 1976 quando a Seveso, in seguito ad un incidente negli impianti della "ICMESA", sono state rilasciate nell’aria una enorme quantità di diossine.