与欧美国家相比，东亚国家的乳腺癌与前列腺癌的发病率是很低的。自 1980 年以来，许多科研人员对此类疾病的发病率进行了流行病学的调查，以期获得大豆异黄酮摄取与癌症发病率的相关性，结果非常令人振奋，乳癌、前列腺癌、结肠癌、直肠癌、胃肠以及肺癌等发病率与大豆异黄酮摄取呈显著的负本关性。英国佩斯伊丽莎白皇后医学中心的 Ingram 教授选用 144 名健康妇女和 144 名乳腺癌患者为对象，追踪其尿中排泄的大豆异黄酮的含量，尿中异黄酮的含量反映了受检者食物摄取异黄酮的量。结果发现，尿中异黄酮量的高低与乳腺癌的发病率呈负相关性。

恶性肿瘤在孕育时需要生成新的血管来供应氧气和养料，体外试验发现，染料木黄酮 (Ge) 可有效防止血管增生，断绝养料来源，从而延缓或阻止肿瘤变为癌症。另外，还有试验证明， Ge 可明显提高某些药物的抗癌效果。 1987 年，日本研究者发现 Ge 可特异性的抑制蛋白酪氨酸激酶（ TPK ）的活性， TPK 参与细胞生长的调节与控制，故能抑制 TPK 活性的物质一直作为有效的抗癌药物。进一步的研究发现，除 TPK 外， Ge 还可抑制其他几种参与调节、控制细胞生长的酶的活性（如 DNA 拓扑异构酶、核糖体 S6 激酶等）。
日本东京大学环境学研究所的研究发现，大豆异黄酮有抑制环境激素与人体结合之作用。环境激素含有扰乱人体内激素易使人致癌或生殖力降低的物质，一般先于人体内激素与受体结合。当大豆异黄酮与环境激素共存时，大豆异黄酮先与受体结合，抑制了环境激素，另外研究还发现大豆异黄酮具有消除内分泌扰乱化学物质产生乳癌细胞增殖的作用。
目前已明确大豆异黄酮的抗癌机制主要包括以下几个方面：（ 1 ）类似女性雌激素作用以及抗激素作用；（ 2 ）抑制与癌相关酶活性的作用；（ 3 ）在癌细胞的增殖阶段，具有抑制血管增生的作用； (4) 具有消除活性氧，从而具有抗氧作用； (5) 调节细胞周期； (6) 具有抑制一些与 DNA 切断的有关酶活性的作用。大豆异黄酮被认为是目前植物界筛　选抗癌成分的首选物质。

尽管流行病学和癌模型的研究均表明大豆异黄酮对癌症具有防治效果，但其作用于真正人体内的癌细胞的生化靶点和作用机理尚不清楚，许多研究者对此还在进行不懈的努力。

大豆异黄酮能使卵泡期延长，月经期推迟，黄体期缩短（由于乳腺细胞的分裂在黄体期最快，故黄体期缩短可减小妇女患乳腺癌的可能性）。

据报道，美国最近已把大豆异黄酮作为治疗肿瘤的辅助天然药物。