HSP70大量存在于癌细胞中，通过抑制多种细胞死亡途径、绕过细胞衰老程序、干扰肿瘤免疫、促进血管生成和支持转移，为恶性肿瘤细胞提供生存优势。HSP70直接参与大多数癌症相关通路，提示癌细胞对HSP70具有依赖性，肿瘤存活和生长与HSP70表达常具有高度相关性。HSP70通过其催化循环在不同状态下运作，提示其在这些状态之中的任何一种状态下均可能在癌细胞中发挥特殊功能。很多癌细胞会向细胞外微环境中释放HSP70，已有研究结果显示，肿瘤微环境中HSP70的含量会对患者的预后产生影响。此外，衰老细胞中的蛋白稳态往往受到破坏。靶向HSP70等分子伴侣的疗法或药物，可能对神经退行性疾病、代谢综合征等衰老相关疾病的治疗产生有力的帮助。