A exposição humana a agrotóxicos pode causar intoxicações agudas e crônicas com diversas implicações no processo saúde-doença dos indivíduos; dentre os efeitos da exposição crônica aos agrotóxicos encontram-se as neoplasias malignas. O objetivo deste trabalho foi descrever o perfil clínico-epidemiológico dos trabalhadores com câncer em tratamento em um centro de oncologia. Participaram do estudo 83 pacientes com câncer divididos em dois grupos. Um constituído por 36 trabalhadores rurais expostos a agrotóxicos e outro por 47 participantes de outras profissões. Foi realizada entrevista com instrumento estruturado que abordou características clínico-epidemiológicas, ambientais e de morbidade. Realizou-se análise estatística descritiva e aplicou-se teste de Mann-Whitney. Os resultados indicam maioria de participantes do sexo masculino com predominância de neoplasias do sistema hematológico e câncer de próstata, evidenciando um perfil de adoecimento por câncer diferenciado das estimativas para o Brasil e região nordeste. Nos trabalhadores rurais, foram identificadas vulnerabilidades durante a exposição ocupacional como baixa escolaridade, longo tempo de exposição e descarte incorreto das embalagens vazias. Concluiu-se que o perfil de adoecimento dos trabalhadores rurais pode estar relacionado ao modo de produção agrário vigente na região, associado às vulnerabilidades durante a exposição ocupacional. A alta prevalência de câncer do sistema hematológico nos participantes não diretamente expostos a agrotóxicos pode sugerir a importância da exposição indireta a esses compostos. Palavras-chave: Agroquímicos. Neoplasias. Saúde do trabalhador. Epidemiologia.