เนื่องจากธรรมชาติของการศึกษาโรคของมนุษย์มีความซับซ้อนทำให้มีงานวิจัยที่เชื่อมโยงกับสารกำจัดศัตรูพืชและโรคมะเร็งในสัตว์ทดลอง จากการศึกษาเหล่านี้พบว่าสารกำจัดศัตรูพืชจำนวนมากได้รับการยืนยันว่าเป็นสารก่อมะเร็ง นอกเหนือจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการแล้วการวิจัยทางระบาดวิทยาที่ศึกษาผลกระทบของสารกำจัดศัตรูพืชต่อคนงานเกษตรได้เปิดเผยความเชื่อมโยงที่แข็งแกร่งระหว่างความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นสำหรับโรคมะเร็งและการสัมผัสกับสารกำจัดศัตรูพืช นักวิทยาศาสตร์ยังคงตรวจสอบสารกำจัดวัชพืชสารฆ่าเชื้อราและยาฆ่าแมลงเพื่อทำความเข้าใจการเชื่อมต่อระหว่างสารกำจัดศัตรูพืชและความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นสำหรับการพัฒนาโรคมะเร็ง การเชื่อมโยงระหว่างการใช้สารกำจัดศัตรูพืชกับมะเร็งในบ้านเป็นอีกพื้นที่หนึ่งของการวิจัยอย่างต่อเนื่อง
กลุ่มออร์กาโนคลอรีนของยาฆ่าแมลงที่มี dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT), heptachlorine และ lindane ถูกสงสัยว่าเป็นสารก่อมะเร็งมานานหลายทศวรรษ แม้ว่าสารกำจัดศัตรูพืชเหล่านี้จำนวนมากได้ถูกแบนในหลายประเทศ แต่ก็ยังมีการใช้งานอื่น สารเคมีเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะสะสมในเนื้อเยื่อของพืชและสัตว์และยังคงอยู่ในสภาพแวดล้อม ตัวอย่างอาหารแสดงว่าสารเคมีต้องห้ามมีอยู่ในแหล่งอาหารปัจจุบัน นักวิจัยบางคนเชื่อว่าการได้รับสารกำจัดศัตรูพืชจากสิ่งแวดล้อมน้ำอาหารและอากาศมีบทบาทในการพัฒนาของมะเร็ง
เนื้อเยื่อเต้านมที่ปนเปื้อนในผู้หญิงที่เป็นมะเร็งเต้านมเป็นหลักฐานของการเชื่อมโยงระหว่างสารกำจัดศัตรูพืชและโรคมะเร็ง สารเคมีกำจัดศัตรูพืชในระดับที่สูงเกินความคาดหมายพบได้ในเนื้อเยื่อที่เป็นโรค องค์กรมะเร็งบางแห่งระบุว่ามีหลักฐานไม่เพียงพอที่จะสร้างความเชื่อมโยงที่ชัดเจนระหว่างมะเร็งเต้านมกับสารเคมีเช่นยาฆ่าแมลงในขณะที่นักวิจัยคนอื่นอ้างว่าการเชื่อมต่อระหว่างการสัมผัสสารกำจัดศัตรูพืชที่เพิ่มขึ้นกับมะเร็งเต้านมและมะเร็งอื่น ๆ มีหลักฐานบางอย่างที่บ่งบอกว่าคุณสมบัติในการเลียนแบบฮอร์โมนของสารกำจัดศัตรูพืชบางชนิดอาจอธิบายความเชื่อมโยงระหว่างสารเคมีเหล่านี้กับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นสำหรับมะเร็งที่ไวต่อฮอร์โมนเช่นเต้านมมดลูกและมะเร็งรังไข่
การศึกษาทางระบาดวิทยาครั้งใหญ่ของคนงานเกษตรแสดงให้เห็นว่าการได้รับสารกำจัดศัตรูพืชเพิ่มขึ้นดูเหมือนจะเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งผิวหนัง การได้รับแสงแดดก็เป็นส่วนหนึ่งในการพัฒนาของโรคมะเร็งนี้ทำให้หลักฐานที่ชัดเจนของการเชื่อมโยงระหว่างสารกำจัดศัตรูพืชและโรคมะเร็งเป็นเรื่องยาก มะเร็งชนิดอื่นที่เชื่อมโยงกับการใช้สารกำจัดศัตรูพืชทางการเกษตร ได้แก่ มะเร็งต่อมน้ำเหลืองมะเร็งต่อมน้ำเหลืองและมะเร็งเม็ดเลือดขาว นักวิจัยยังคงตรวจสอบความเชื่อมโยงระหว่างสารกำจัดศัตรูพืชและโรคมะเร็งของปอดและรังไข่
นอกเหนือจากการศึกษาของคนงานเกษตรการใช้ที่บ้านและการสัมผัสกับสารกำจัดศัตรูพืชสิ่งแวดล้อมยังเชื่อมโยงกับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของมะเร็งบางชนิด ผลิตภัณฑ์ยาฆ่าแมลงบางชนิดที่ใช้ในสวนและบ้านมีความเกี่ยวข้องกับการเกิดมะเร็งมากขึ้น ระบาดวิทยาได้เปิดการเชื่อมต่อที่น่าสงสัยระหว่างโรคมะเร็งในวัยเด็กและการสัมผัสกับสารกำจัดศัตรูพืช ยาฆ่าแมลงออร์กาโนฟอสเฟตและสารกำจัดวัชพืชมีความกังวลเป็นพิเศษ เนื่องจากธรรมชาติของการศึกษาโรคของมนุษย์มีความซับซ้อนจึงมีหลักฐานที่ขัดแย้งกันสำหรับความเชื่อมโยงระหว่างสารกำจัดศัตรูพืชและโรคมะเร็งรวมถึงการศึกษาสารเคมีที่ผู้บริโภคทั่วบ้านใช้กันทั่วไป


