محلول های چای زرین طلایی معمولاً به عنوان تنها منبع مایع نوشیدنی به حیوانات داده می شود.
مطالعات گسترده بر روی تومور زایی پوست ناشی از نور UV و ناشی از مواد شیمیایی و همچنین تومورهای ریه ناشی از مواد شیمیایی و تولید شده خود به خود در موش نشان می دهد.
چای فعالیت بازدارندگی گسترده ای در برابر تومورزایی دارد و زمانی که در مراحل شروع، ارتقا یا پیشرفت سرطان زایی تجویز شود، موثر است.
این نتیجه گیری ممکن است در مورد سایر مدل های حیوانی نیز صدق کند. نتایج متناقضی در مورد اثرات چای بر سرطان روده بزرگ گزارش شده است.
هم بازداری و هم عدم بازداری گزارش شده است. مهار تومور زایی غدد پستانی ناشی از مواد شیمیایی توسط چای سیاه در موش هایی که از رژیم غذایی AIN-76A تغذیه شده بودند مشاهده نشد.
اما در موش هایی که از رژیم غذایی پرچرب تغذیه شده بودند مشاهده شد. نشان داده شده است که EGCG از رشد سلول های سرطانی سینه و پروستات انسان در موش های آتیمیک جلوگیری می کند.
بسیاری از مطالعات اپیدمیولوژیک برای بررسی اثرات مصرف چای بر بروز سرطان در انسان انجام شده است، اما نتایج قطعی نبوده است.
به عنوان مثال، مطالعات در شمال ایتالیا اثر محافظتی چای را در برابر سرطان دهان، حلق و حنجره نشان داده است.
در یک مطالعه مورد شاهدی در شانگهای، نشان داده شده است که مصرف مکرر چای سبز با بروز کمتر سرطان مری، به ویژه در میان کسانی که نه سیگار می کشند و نه الکل مصرف می کنند، مرتبط است.
یک اثر محافظتی در برابر سرطان معده توسط چای نیز از مطالعات انجام شده در ژاپن، شمال ترکیه و سوئد مرکزی پیشنهاد شده است، اما نه از بسیاری از مطالعات دیگر در مناطق جغرافیایی مختلف.
در ژاپن، زنانی که روزانه بیش از 10 فنجان (2 لیتر) چای مصرف میکنند، خطر کمتری برای همه سرطانها دارند و افزایش مصرف چای با خطر کمتر متاستاز و عود سرطان سینه مرتبط است.