氮芥是具有氯乙胺（Cl（CH2）2NR2）功能團的細胞毒性有機化合物。盡管最初是作為化學戰劑生產的，但它們是xxx個用于治療癌癥的化學治療劑。氮芥是非特異性的DNA烷基化劑。

氮芥藥物芥子氣（HN2），由于毒性過大，已不再普遍使用其最初的靜脈制劑。其他已開發的氮芥包括環磷酰胺、氯霉素、烏拉莫司汀、美法侖和苯達莫司汀。最近，苯達莫司汀作為一種可行的化學治療方法重新出現。可用于化學戰目的的氮芥受到嚴格的管制。它們的武器名稱是HN1：雙（2-氯乙基）乙胺HN2：雙（2-氯乙基）甲胺HN3：三（2-氯乙基）胺諾-芥子氣可用于合成哌嗪類藥物。例如，馬扎哌丁、阿立哌唑和氟安尼松。坎福法胺也是由諾姆斯塔德制成的。一些鴉片制劑的氮芥也被制備出來，盡管這些藥物不知道是否具有抗腫瘤作用。例子包括Chlornaltrexamine和Chloroxymorphamine。

氮芥（NMs）通過分子內的氯被胺氮置換而形成環狀的胺離子（氮丙環）。這個氮丙環一旦被鳥嘌呤堿上的N-7親核中心攻擊，就會使DNA烷基化。在第二個氯被置換后的第二次攻擊形成了第二個烷基化步驟，導致鏈間交聯（ICL）的形成，這在20世紀60年代初就已經被證明。當時有人提出，ICLs是在5'-d(GC)序列中鳥嘌呤殘基的N-7原子之間形成的。后來明確證明，NMs在5'-d(GNC)序列中形成1,3個ICL。

由ICL的形成引起的強烈的細胞毒作用使NMs成為有效的化療劑。其他用于癌癥化療的具有形成ICLs能力的化合物是順鉑、絲裂霉素C、卡莫司汀和補骨脂素。這類病變能有效地迫使細胞通過p53進行凋亡，p53是一種掃描基因組缺陷的蛋白質。注意，烷基化損傷本身沒有細胞毒性，不會直接導致細胞死亡。

氮芥是強大而持久的水泡劑。因此，HN1、HN2、HN3被列為《化學武器公約》的附表1物質。因此，生產和使用受到嚴格限制。