Znaczna liczba badań wykazała związki pomiędzy całkowitym spożyciem tłuszczów a nowotworami. Doktor Homer Black z Baylor College of Medicine wraz z kolegami przeprowadził badanie pacjentów z nowotworem skóry: połowa z nich stosowała dietę wysokotłuszczową, a połowa przestawiła się na dietę niskbtłuszczową. Doktor Black i jego współpracownicy odkryli, że liczba nowych nowotworów skóry w grupie stosującej dietę niskotłuszczową stanowiła ułamkową część liczby nowotworów rozwijających się w grupie stosującej dietę wysokotłuszczową. Tłuszcze mogą pobudzać tworzenie i rozprzestrzenianie się nowotworów na wiele sposobów: tłuszcze nienasycone z warzyw i oleje z nasion mogą się utlenić, wprowadzając do organizmu zbyt dużo wolnych rodników. Stosowanie diety wysokotłuszczowej może przyczynić się do przejadania i otyłości, gdyż tłuszcze zawierają ponad dwa razy tyle kalorii w gramie co białko lub węglowodany.
Ostatnie postępy w badaniach nowotworów ujawniły, że znaczenie ma nie tylko całkowita ilość tłuszczu, ale też jego rodzaj. Zmiana rodzaju spożywanego tłuszczu w diecie zwierząt laboratoryjnych ma wyraźny wpływ na wzrost guzów. Większa ilość olejów spożywczych bogatych w kwasy tłuszczowe omega-6 wspomaga rozwój guzów, podczas gdy oleje dostarczające więcej kwasów tłuszczowych omega-3 hamują ich wzrost. U zwierząt o słabych funkcjach odpornościowych wszczepione guzy ludzkie rozprzestrzeniają się przy podawaniu karmy bogatej w omega-6, czego nie ma przy podawaniu pokarmów bogatych w omega-3. Ma to fizjologiczne uzasadnienie, uwzględniające, że omega-3 ma działanie przeciwzapalne, przeciwne pozapalnemu działaniu tłuszczów omega-6. Zależność pomiędzy nowotworem i stanem zapalnym cieszy się poważnym zainteresowaniem w kręgach naukowych od czasu publikacji na temat badań dotyczących hamującego wzrost nowotworów działania aspiryny i innych niesteroidowych leków przeciwzapalnych (NSAID). W celu spowolnienia wzrostu nowotworu onkolodzy przepisują czasem Prednison, silny steroidowy lek przeciwzapalny.