Ud af i alt 622 potentielle undersøgelser blev seks in vivo undersøgelser, der vurderede brugen af cannabinoider til behandling af melanom, anset for at være kvalificerede til den endelige analyse. Resultaterne afslørede cannabinoider, individuelt eller kombineret, reducerede tumorvækst og fremmede apoptose og autofagi i melanomceller. Ud af de seks artikler om in vivo-studier udvalgt i denne gennemgang, viste fire af dem de gavnlige virkninger af cannabinoider mod melanom. Det er vigtigt at bemærke i de fleste af disse undersøgelser, at in vitro-assays oprindeligt blev udført for at validere, at de udvalgte behandlinger havde reduceret tumor-genese og proliferation i melanomcellelinjer. Simmerman et al. (2018) rapporterede, at administrationen af cannabidiol undertrykte tumorstørrelsen signifikant sammenlignet med den ubehandlede gruppe, mens cisplatin viste en større reduktion i tumorstørrelsen, men var forbundet med en lavere livskvalitet. THC/CBD-kombinationen (Sativex®) fremmede væsentligt autofagi, apoptose og tab af levedygtighed i melanomceller sammenlignet med en ikke-cannabinoid forbindelse, temozolomid. Nogle gange blev der observeret en bedre behandlingseffekt som følge af synergi, hvor THC/CBD forårsagede et betydeligt tab af melanom-levedygtighed sammenlignet med THC alene.