Jedne z pierwszych badań dotyczących działania przeciwnowotworowego kannabinoidów pochodzą już z lat 70- tych. Badania przeprowadzono in vivo oraz in vitro, a wyniki wykazały, że THC działa na różne linie komórkowe i na różne sposoby hamują inwazje nowotworów.
Badania nad właściwościami przeciwnowotworowymi wymagają dalszych prac, bowiem złożoność konopi nie do końca została poznana.
Istnieją badania, opisujące skuteczność kannabinoidów w leczeniu glejaka wielopostaciowego, w przypadku, gdy leczenie chirurgiczne i radioterapia okazały się nieskuteczne. Po wstrzyknięciu THC do guza mózgu, zauważono zahamowanie procesu wytwarzania naczyń krwionośnych, co w rezultacie spowodowało złagodzenie objawów guza. Ponadto w licznych modelach zwierzęcych, a także hodowlach komórkowych zauważono, iż THC indukuję apoptozę, hamuje wzrost komórek nowotworowych, a także zapobiega przerzutom nowotworów.
CBD również wykazuję działanie przeciwnowotworowe w hodowlach komórkowych oraz badaniach, przeprowadzonych z użyciem zwierząt. Najwięcej informacji na temat mechanizmu aktywności przeciwnowotworowej kannabinoidów uzyskano na badaniach nad glejakiem.