هناك ارتباطا وثيقا بين استخدام الثوم وانخفاض معدلات سرطان الثدي والقولون والحنجرة والمريء والمعدة لدى الرجال والنساء، لاحتواء الثوم على مركبات تمنع الورم من تنمية الإمدادات الدموية الواردة إليها، مما يوقف المرض عند تعرضه لمواد كيميائية مسرطنة، ويثبط تفشي الورم بمجرد تكونه، كما تم ملاحظة وجود مركبات في الثوم تقلل من إنتاج الجذور الحرة السامة في الكبد وأنسجة الرئة، كما تؤخر من تكاثر خلايا السرطان التي تتأثر بالهرمونات مثل سرطان الثدي والبروستات، وقد وجد بأن الثوم يقي من نمو بكتريا الهليكوباكتر بيلوري والتي تعد أحد عوامل الخطورة بالإصابة بسرطان المعدة. وأشارت بعض الدراسات إلى تفاعل الثوم مع السيلينيوم في الوقاية من نمو وتفشي سرطان الثدي، وأن الثوم يحمي الأنسجة من آثار الإشعاع التي يتعرض لها الجسم، إضافة إلى أنها تساعد المرضى الذين يخضعون للعلاج الكيميائي للسرطان، فهو يقلل من آثار الجذور الحرة التي تتلف أنسجة القلب والكبد السليمة أثناء العلاج ببعض الأدوية، إن تناول اثنين إلى ثلاثة فصوص من الثوم يوميا يوقف مايزيد على 90% من استنفاد الجلوتاثيون الواقي للخلايا، والتلف الذي يحدث من تلقي العلاج الكيميائي، ومن المهم مناقشة الطبيب المعالج في تناول الثوم أثناء العلاج الكيميائي، حيث قد ينصح الطبيب بعدم تناول الثوم أثناء تلقي العلاج الكيميائي، خاصة في حالات المرضى الأكثر عرضة للإصابة بالنزيف.