Sommige PFAS kunnen mogelijk kanker veroorzaken. Onderzoek naar jarenlange, hoge blootstelling aan de PFAS PFOA laat een verband zien met nierkanker en zaadbalkanker. Verder zijn kortgeleden aanwijzingen gevonden voor een mogelijke relatie met schildklierkanker.
Of PFAS daadwerkelijk gezondheidseffecten geven, hangt onder andere af van hoeveel iemand in de loop van de tijd binnenkrijgt. Het is ook afhankelijk van andere invloeden, zoals erfelijke aanleg, leefstijl (voeding, roken, bewegen) en of iemand andere ziekten heeft.