นักวิจัยได้พยายามมองหาความเชื่อมโยงที่เป็นไปได้ ระหว่างสีย้อมผมกับโรคมะเร็งบางชนิด และขณะที่หน่วยงานวิจัยโรคมะเร็งขององค์การอนามัยโลกได้จัดให้การสัมผัสกับน้ำยาย้อมผมในที่ทำงานอาจเป็นสาเหตุทำให้เกิดโรคมะเร็งได้นั้น สรุปแล้วยังไม่มีคำเตือนใดๆ เกี่ยวกับการใช้น้ำยาย้อมผมที่บ้าน เนื่องจากยังไม่มีหลักฐานที่จะเป็นข้อสรุปได้

การศึกษาครั้งล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสารทางการแพทย์ BMJ ได้ศึกษาข้อมูลจากนางพยาบาล 117,200 คน ของโรงพยาบาล Brigham and Women’s Hospital ในบอสตัน ซึ่งรวมถึงรายละเอียดเกี่ยวกับการสัมผัสกับสีย้อมผมของนางพยาบาลเหล่านั้น ทั้งนี้ นางพยาบาลทุกคนไม่ได้ป่วยเป็นโรคมะเร็งในช่วงเริ่มต้นของการศึกษา และมีการติดตามศึกษานางพยาบาลเหล่านี้เป็นเวลา 36 ปี

จากการศึกษานี้ นักวิจัยพบว่าไม่มีความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นในการเป็นโรคมะเร็งที่มักพบได้เป็นส่วนใหญ่ หรือการเสียชีวิตด้วยโรคมะเร็ง ในบรรดาสตรีที่บอกว่าเคยใช้สีย้อมผมแบบถาวร เมื่อเทียบกับผู้ที่กล่าวว่าตนไม่เคยใช้สีย้อมผมดังกล่าวเลย
การศึกษายังพบว่าการใช้ยาย้อมผมด้วยตัวเองที่บ้านนั้น ไม่ได้เพิ่มความเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็งในกระเพาะปัสสาวะ สมอง ลำไส้ใหญ่ ไต ปอด เลือด และระบบภูมิคุ้มกัน หรือโรคมะเร็งซึ่งเป็นกันมากที่สุดอย่างผิวหนังหรือเต้านม

อย่างไรก็ตาม การศึกษาชี้ว่าการใช้สีย้อมแบบถาวร มีความสัมพันธ์กับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยของมะเร็งเซลล์ต้นกำเนิดของผิวหนังซึ่งไม่เป็นอันตรายร้ายแรง และความเสี่ยงนี้มีสูงกว่าในบรรดาสุภาพสตรีที่มีผมสีอ่อนตามธรรมชาติ รวมทั้งยังมีความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของมะเร็งรังไข่ และมะเร็งเต้านมสามชนิดจากการใช้สีย้อมผมแบบถาวร โดยความเสี่ยงดังกล่าวนี้จะเพิ่มขึ้นตามปริมาณสะสมของสีย้อมผมที่ใช้

ผู้เขียนรายงานนี้กล่าวว่าการย้อมผมถาวรด้วยเฉดสีเข้มอาจมีความเกี่ยวข้องกับส่วนผสมของยาย้อมผมที่เข้มข้นขึ้น โดยสีย้อมผมที่มีความเข้มข้นที่สุดคือสีย้อมผมประเภทถาวร ซึ่งมีสัดส่วนการใช้ประมาณ 80% ของสีย้อมผมทั้งหมดในสหรัฐฯ และยุโรป แต่มีสัดส่วนการใช้ที่สูงกว่านี้ในเอเชีย

จากการศึกษาพบว่าโดยทั่วไปแล้ว ผู้หญิงใช้ยาย้อมผมราว 50% ถึง 80% และผู้ชายใช้ราว 10% โดยจะเป็นกลุ่มผู้ชายอายุ 40 ปีขึ้นไปทั้งในสหรัฐฯ และยุโรป

นักวิจัยกล่าวว่า การค้นพบนี้น่าจะช่วยสร้างความมั่นใจเกี่ยวกับข้อกังวลว่าการใช้สีย้อมผมแบบถาวรที่ใช้เองที่บ้าน อาจเกี่ยวข้องกับความเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็ง หรือการเสียชีวิตที่เพิ่มมากขึ้น

อย่างไรก็ตามการศึกษานี้เป็นการศึกษาเชิงสังเกตเท่านั้น จึงไม่สามารถระบุเหตุและผลได้ นอกจากนี้นักวิจัยยังเน้นถึงข้อจำกัดบางอย่างในการศึกษา เช่นการที่ผู้เข้าร่วมการศึกษาไม่มีความหลากหลายทางเชื้อชาติ โดยส่วนใหญ่เป็นผู้หญิงผิวขาวในสหรัฐฯ ที่มีเชื้อสายยุโรป และยังมีปัจจัยอื่นๆ ที่ไม่ได้นำมาใช้วัดผล เช่นการใช้ผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่อาจส่งผลต่อผลลัพธ์ของการศึกษาได้