Kaelavalu ja vähi vahel on mitmeid võimalikke seoseid. Haigus võib avalduda kasvajana kaelapiirkonnas või metastaatilise vähina, mis levib teisest kehaosast. Lamera-, kilpnäärme- ja seljaajuvähile või leukeemiale võib viidata kaelavalu. Võimalik, et kaelavalu põhjustab vähk, kui see on pidev, süveneb ja ei allu ravimitele. Samuti võib kaelas tekkida valulik tükk, millega kaasneb pidev kurguvalu.
Kaelavalu ja vähi vahelise kindla seose diagnoosimiseks teeb arst mitmeid katseid. Esialgsed jõupingutused probleemi diagnoosimiseks hõlmavad tavaliselt füüsilist läbivaatust ja patsiendi haigusloo hoolikat analüüsi. Kui on vaja täiendavat uurimist, võib arst teha kaela röntgeni. Mõnikord ei anna röntgenikiirgus piisavalt üksikasjalikku teavet. Sellistel juhtudel võib arst teha võimsama testi, näiteks kompuutertomograafia (CT) või magnetresonantstomograafia (MRI).
On mitmeid haigusi, mis võivad olla tingitud kaelavalu ja vähi vahelisest seosest. Levinumad sordid on lamerakk-kartsinoom, kilpnäärme- ja seljavähk ning leukeemia. Kaelavalu võib põhjustada ka vähk, mis on levinud teistest kehaosadest, näiteks rinnakoest või kopsudest.
Lamerakuline kartsinoom võib põhjustada kaelavalu kas otse söögitorus või kurgus kasvades või levides keha lähedalasuvatest piirkondadest, nagu nahk, suu ja kopsud. Kuna lamerakuline kartsinoom liigub läbi keha lümfisõlmede kaudu, võib see rangluu sõlmedesse settides põhjustada ka kaelavalu. See võib liikuda ka otse kaela.
Kilpnäärmevähki on neli peamist tüüpi, mis kõik põhjustavad kaelavalu. Kõige tavalisem ja kõige vähem ohtlik tüüp on papillaarne kartsinoom, mis mõjutab peamiselt naisi. Arstid määravad sageli medullaarse kartsinoomi diagnoosi perekonna ajaloo analüüsi kaudu, kuna see on kõige tüüpilisem pärilik variant. Follikulaarne kartsinoom on kilpnäärmevähi sort, mis on kõige tõenäolisemalt korduv. Kõige ohtlikum kilpnääret kahjustav vähiliik on kiiresti leviv anaplastiline kartsinoom.
Kaelavalu võib olla ka lülisambal kasvava vähkkasvaja tagajärg. Sel juhul on ebamugavustunne tingitud eelkõige survest selgroo närvidele. Kaalulangus ja pidev väsimus on muud sümptomid, mis seda tüüpi vähiga tavaliselt kaasnevad.
Peamine seos kaelavalu ja luuüdi vähi ehk leukeemia vahel seisneb selles, et haigus võib mõjutada selgroolülide luuüdi. Leukeemiat avastatakse kaelavalu kaudu vähem tõenäolisemalt kui enamik teisi seda piirkonda mõjutavaid vähktõbe. Tavaliselt märgatakse esmalt muid sümptomeid, sealhulgas väsimust, aneemiat või liigset verejooksu.