Pada proses metastasis, sel malignan terpisah dari tumor, memasuki jaringan di sekitarnya, melawan pertahanan sistem imun, dan memasuki aliran atau pembuluh darah. Jika kecepatan sel tersebut dalam kecepatan yang tak terkontrol, dan sistem pertahanan tubuh melemah, maka metastasis terjadi sangat cepat. Pada uji in vitro dari sel kanker manusia, para peneliti menemukan bahwa SOD signifikan menurunkan kecepatan metastasis. Harapannya adalah SOD dapat mencegah penyebaran kanker dalam tubuh menusia.

Terpai kanker juga dapat merusak sel dan jaringan yang sehat. Bleomisin, obat-obatan yang digunakan pada terapi kanker paru, penyakit Hodgkin, dan kanker yang lain, diketahui sebagai penyebab fibrosis atau kerusakan sel. Studi ini menemukan bahwa SOD yang digunakan bersama Bleomisin, dapat melindungi sel dari kerusakan yang merupakan efek dari penggunaan Bleomisin.

Kanker lambung adalah salah satu dari jenis kanker yang sangat menimbulkan nyeri. Studi klinis dengan 18 pasien memperlihatkan peranan SOD pada pasien kanker lambung. Sampel darah pasien dengan gastritis dan atypical hyperplasia, dua kondisi yang merupakan indicator dari kanker lambnung, memperlihatkan bahwa terjadi penurunan jumlah SOD. Kelompok dengan kanker lambung memperlihatkan penurunan jumlah SOD yang sangat signifikan. Para peneliti menyatakan bahwa SOD mempunyai peranan penting dalam mencegah kanker lambung dan melindungi dari radikal bebas superoxide dengan mencegah abnormalitas sel penyebab kerusakan sel yang dapat menimbulkan kanker. Para peneliti menyatakan bahwa rendahnya jumlah SOD menjadi indikator awal erjadinya kanker.