Техногенное загрязнение биосферы различной природы стало одним из значимых факторов, диктующим нам условия существования на Земле. Целью настоящего исследования было провести сравнительный анализ частоты цитогенетических нарушений, показателей пролиферации и деструкции ядра во влагалищном эпителии, отражающий состояние репродуктивного здоровья беременных женщин 26–33 лет, проживающих в условиях радиационного, химического и сочетанного загрязнения территорий Брянской области. Цитогенетический статус 80 беременных женщин, разделенных на четыре группы по 20 человек, исследовали с помощью микроядерного теста. Частота цитогенетических нарушений, показателей пролиферации и деструкции ядра во влагалищном эпителии беременных женщин, проживающих на экологически неблагополучных территориях, в 1,9–4,9 раза выше (p < 0,001), чем у проживающих в экологически благополучных (контрольных) районах. Сочетанное влияние радиоактивного и химического загрязнения стало причиной значимо более высокой частоты (увеличение с 12,8 до 81,4%) клеток с микроядрами, протрузий, двуядерных клеток, клеток с двойным ядром, а также клеток с кариопикнозом и кариолизисом у беременных женщин по сравнению с влиянием только одного фактора загрязнения. Полученные результаты, по всей вероятности, указывают на синергетический характер действия радиационного и химического факторов на цитогенетический статус беременных женщин.