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Introduction: The trihalomethanes (THM) are one of the by-products created from the chlorination process, the most applied technique for water disinfection. Since the first time they were reported in 1974, studies attempted to find a positive correlation between human’s exposure to THM and cancer. Objective: Review the available scientific literature reported about the presence of THM in drinking water’s treatment and its relation with the carcinogenic process of bladder cancer. Method: The present study consists of an integrative literature review. The articles were searched in the ScienceDirect and PubMed databases utilizing the following keywords obtained from the Subject Descriptors in Health Science (Virtual Health Library): “trihalomethanes”, “disinfection by-products” and “bladder cancer”. Results: In total, 31 articles were selected for this review, most of them published in environmental or toxicological journals. The authors analyzed descriptive studies, meta-analysis and other experimental studies, finding a positive, but controversial relationship between the t THM exposures, specifically the chronic, and the carcinogenic process associated with many pathological mechanisms. Conclusion: The studies recognized the potential risk of the THM exposure in humans, however, more evidence is needed for a better understanding of THM’s toxicological aspects and the influence of other health risk factors in the carcinogenicity process. Introducción: Los trihalometanos (THM) constituyen un grupo de subproductos generado por la desinfección del agua mediante cloración. Desde la primera notificación en 1974, son objeto de estudios que buscan establecer una relación positiva entre la exposición humana a estos compuestos y el desarrollo de cáncer. Objetivo: Revisión de la literatura científica disponible sobre la presencia de THM en la agua y su relación con el desarrollo del cáncer de vejiga. Método: El estudio bibliográfico de la revisión se realizó em las bases de datos ScienceDirect y PubMeb. Los descriptores utilizados fueron ‘‘trihalomethane’’, ‘‘disinfection byproducts’’ e ‘‘bladder cancer’’ – de Descriptores de Ciencias de la Salud (DeCS) de la Biblioteca Virtual en Salud. Los artículos seleccionados han sido publicados en los últimos 5 años. Resultados: La muestra final de esta revisión consistió en 31 artículos, la mayoría publicados en periódicos y revistas ambientales. Se analizaron estudios descriptivos, metaanálisis y otros estudios individuales con diseño experimental, encontrando una asociación positiva, pero controvertida, entre los THM y el cáncer asociado con diferentes mecanismos. La relación más consistente ha sido entre la exposición crónica y el cáncer de vejiga. Conclusión: Los estudios reconocen que existen riesgos significativos para la salud relacionados con los THM, sin embargo, las pruebas que aclaran los mecanismos de acción y el papel que otros factores de riesgo tienen, junto con los THM, siguen siendo inciertos. Introdução: Os trihalometanos (THM) constituem um grupo de subprodutos gerados pela desinfecção da água por meio da cloração. Desde a primeira vez em que foram reportados, em 1974, são alvos de estudos que buscam estabelecer uma relação positiva entre a exposição dos humanos a esses compostos e o desenvolvimento de câncer. Objetivo: Revisão da literatura cientifica disponível sobre a presença de THM na água e sua relação com o desenvolvimento do câncer de bexiga. Método: Levantamento bibliográfico da revisão feito nas bases de dados ScienceDirect ePubMeb. Os descritores utilizados foram ‘‘trihalomethane’’, ‘‘disinfection by-products’’ e ‘‘bladder cancer’’ dos Descritores em Ciências da Saúde (DeCS) da Biblioteca Virtual em Saúde. Os artigos selecionados foram publicados nos últimos cinco anos. Resultados: A amostra final desta revisão foi constituída por 31 artigos, sendo a maioria deles publicados em jornais e revistas sobre meio ambiente. Analisaram-se estudos descritivos, metanálises e outros estudos individuais com delineamento experimental, encontrando uma associação positiva, mas controversa, entre os THM e o câncer, associada a diferentes mecanismos. A relação mais consistente tem sido entre a exposição crônica e o câncer de bexiga. Conclusão: Os estudos reconhecem que existem riscos significativos a saúde relacionados aos THM, no entanto, evidencias que esclareçam os mecanismos de ação e o papel que outros fatores de risco possuem, juntamente com os THM, ainda permanecem incertas.