Moksliniais tyrimais nustatyta, kad tarp estradiolio ir vėžio yra priežastinis ryšys, nes estradiolis, hormonas, didina vėžio riziką, skatindamas piktybinį krūties ląstelių augimą. Šis neigiamas priežastinis ryšys labiausiai tikėtinas, kai organizme yra daug insulino. Mokslininkai nustatė, kad estradiolis, tam tikra estrogeno forma, specifiškai skatina tam tikrų MCF-7 krūties ląstelių, turinčių estrogenų receptorius (ER), išplitimą. Tyrėjai mano, kad šios ER teigiamos ląstelės, kai stimuliuojamos, sukelia nepagrįstą ląstelių augimo ciklą – nebent trūksta insulino. Tyrimai parodė, kad be insulino ir be estrogenų receptorių ląstelių estradiolis gali nesukelti piktybinių ląstelių augimo.
Estradiolio ir vėžio ryšys gali būti ne tik estradiolio gebėjimo paskatinti ląsteles sintetinti DNR ir pradėti daugintis rezultatas. Mokslininkai mano, kad deguonies radikalai yra dar vienas svarbus veiksnys, dėl kurio estradiolis tampa tikra vėžio rizika. Tyrimai jau seniai parodė, kad laisvieji deguonies radikalai gali sukelti vėžį, pažeisdami kitaip sveikas ląsteles; estradiolis, remiantis tyrimais, yra pavojingas, nes gali gaminti savo laisvuosius deguonies radikalus ER teigiamose ląstelėse. Nors estradiolis dažniausiai yra susijęs su krūties vėžiu, jis taip pat gali sukelti gimdos ir endometriumo vėžį.
Normaliais kiekiais estradiolis ir vėžys nėra susiję. Estradiolis iš tikrųjų yra būtinas ir naudingas moterims, nes jis reguliuoja tinkamą moters vystymąsi. Pavyzdžiui, estradiolis, kuris natūraliai gaminamas moters kūne kiekvieną dieną, skatina moters gimdos, krūtų ir kiaušintakių vystymąsi ir priežiūrą. Šis steroidinis hormonas taip pat reguliuoja, kaip riebalai nusėda ant moters kūno, o tai lemia jos figūros formą. Kartu su dviem kitomis estrogeno formomis – estrioliu ir estronu – estradiolis padeda reguliuoti moterų menstruacijas ir nėštumą.
Vėžio rizika kyla, kai organizme yra per daug estradiolio; kartais tai sukelia vaistai, kurių sudėtyje yra estradiolio iš kitų gyvūninių šaltinių. Šis terapinis estradiolio papildas dažnai yra moteriškų hormonų pakaitinės terapijos dalis tokioms ligoms kaip menopauzė. Hormono taip pat gali būti kai kuriose gimstamumo kontrolės formose ir tam tikrose kosmetikos priemonėse. Dėl šios aplinkos ir medicininės apšvitos kyla pavojus, kad moterys susidurs su pavojingu ryšiu tarp estradiolio ir vėžio.
Be to, kadangi estradiolis kartais naudojamas kai kuriuose veterinariniuose vaistuose, remiantis kai kuriais medicininiais pranešimais, hormono pėdsakų gali patekti į kai kuriuos produktus ir pieną. Ryšį tarp padidėjusio estradiolio kiekio ir vėžio galima kovoti naudojant antiestrogeninius vaistus. Gydytojai nustatė, kad tam tikri steroidiniai antiestrogenai gali sustabdyti vėžio augimą nuo estradiolio ir netgi visiškai jį užkirsti kelią.