การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์ว่าความสัมพันธ์เชิงสาเหตุระหว่าง estradiol และมะเร็งกับ estradiol ซึ่งเป็นฮอร์โมนเพิ่มความเสี่ยงของโรคมะเร็งโดยการส่งเสริมการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งเต้านม ความสัมพันธ์เชิงสาเหตุเชิงลบนี้มีแนวโน้มมากที่สุดเมื่อมีอินซูลินมากมายในร่างกาย Estradiol เป็นรูปแบบของฮอร์โมนเอสโตรเจนเป็นตัวกระตุ้นการขยายตัวของเซลล์เต้านม MCF-7 บางชนิดที่มีตัวรับฮอร์โมนเอสโตรเจน (ER) นักวิจัยเชื่อว่าเซลล์ ER-positive เหล่านี้เมื่อถูกกระตุ้นจะกระตุ้นให้เกิดวงจรการเจริญเติบโตของเซลล์ที่ไม่ได้รับการยืนยันเว้นแต่ว่าไม่มีอินซูลิน หากไม่มีอินซูลินและไม่มีเซลล์ตัวรับเอสโตรเจน estradiol อาจไม่ก่อให้เกิดการเติบโตของเซลล์มะเร็ง
การเชื่อมต่อ estradiol และมะเร็งอาจเป็นผลมาจากความสามารถของ estradiol ในการทำให้เซลล์สังเคราะห์ DNA และเริ่มแพร่กระจาย นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าอนุมูลอิสระเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้ estradiol กลายเป็นมะเร็งที่แท้จริง การศึกษาได้ระบุมานานแล้วว่าอนุมูลอิสระของออกซิเจนสามารถนำไปสู่มะเร็งโดยการทำลายเซลล์ที่มีสุขภาพดี เอสตราไดออลตามการศึกษาเป็นสิ่งที่อันตรายเพราะมันสามารถผลิตอนุมูลอิสระของตัวเองในเซลล์ที่เป็นบวกของ ER ในขณะที่ estradiol ส่วนใหญ่เชื่อมโยงกับมะเร็งเต้านม แต่ก็อาจทำให้เกิดมะเร็งมดลูกและเยื่อบุโพรงมดลูก
ในปริมาณปกติ estradiol และมะเร็งจะไม่เชื่อมโยง Estradiol มีความจำเป็นและเป็นประโยชน์ต่อผู้หญิงจริง ๆ เพราะมันควบคุมการพัฒนาที่เหมาะสมของผู้หญิง ตัวอย่างเช่น estradiol ซึ่งทำขึ้นตามธรรมชาติในร่างกายของผู้หญิงทุกวันเป็นแนวทางในการพัฒนาและบำรุงรักษามดลูกเต้านมและท่อนำไข่ ฮอร์โมนสเตียรอยด์นี้ควบคุมการสะสมของไขมันในร่างกายของผู้หญิง พร้อมกับเอสโตรเจนสองชนิดในรูปแบบอื่น ๆ ได้แก่ estriol และ estrone-estradiol ช่วยควบคุมการมีประจำเดือนและการตั้งครรภ์ของผู้หญิง
ความเสี่ยงของโรคมะเร็งเกิดขึ้นเมื่อมี estradiol ในร่างกายมากเกินไป; บางครั้งสิ่งนี้เกิดจากยาที่มี estradiol จากสัตว์อื่น ๆ การเสริม estradiol นี้การรักษามักจะเป็นส่วนหนึ่งของการบำบัดทดแทนฮอร์โมนเพศหญิงสำหรับเงื่อนไขเช่นวัยหมดประจำเดือน ฮอร์โมนอาจมีอยู่ในรูปแบบของการคุมกำเนิดเช่นเดียวกับเครื่องสำอางบางชนิด ความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อมและการแพทย์เหล่านี้เพิ่มความเสี่ยงของผู้หญิงที่เผชิญกับการเชื่อมโยงที่เป็นอันตรายระหว่าง estradiol และมะเร็ง
นอกจากนี้เนื่องจาก estradiol ถูกใช้เป็นครั้งคราวในยารักษาสัตว์บางอย่างร่องรอยของฮอร์โมนจึงสามารถปรากฏในเนื้อสัตว์และนมได้บางส่วนตามรายงานทางการแพทย์ การเชื่อมโยงระหว่าง estradiol ยกระดับและมะเร็งสามารถต่อสู้กับยาต่อต้านฮอร์โมน แพทย์พบว่าสารต่อต้านสเตียรอยด์บางชนิดสามารถหยุดการเจริญเติบโตของมะเร็งจาก estradiol และป้องกันได้ทั้งหมด
