La contaminación por cadmio (Cd) en un sistema suelo-arroz está estrechamente relacionada con cuestiones de gran preocupación, como la seguridad alimentaria y el riesgo para la salud debido a la exposición a metales pesados. Por lo tanto, modelar el contenido de Cd en un sistema suelo-arroz e identificar los controles relacionados podría proporcionar información crítica para garantizar la seguridad alimentaria y reducir los riesgos para la salud asociados. Para lograr este objetivo, en este estudio, recolectamos 217 pares de muestras de suelo y arroz de tres subáreas en la provincia de Zhejiang en el delta del río Yangtsé en China. Todas las muestras de suelo y arroz fueron secadas al aire y sometidas a análisis químico. Luego se utilizaron el coeficiente de correlación de Pearson, ANOVA, red de co-ocurrencia, modelo de regresión múltiple y análisis de componentes principales no lineales para predecir el contenido de Cd en el arroz e identificar controles potenciales para la acumulación de Cd en el arroz. Nuestros resultados indican que, aunque la concentración total media de Cd en las muestras de suelo fue mayor que el valor de fondo en la provincia de Zhejiang, la concentración media de Cd en el arroz fue superior al valor de regulación nacional. Además, se detectó una diferencia significativa en el contenido de Cd en el arroz cultivado en diferentes grupos de suelo derivados de diferentes materiales parentales. Además, la materia orgánica del suelo y el Cd total en el suelo son factores esenciales para predecir las concentraciones de Cd en el arroz. Adicionalmente, se identificaron factores dominantes específicos que resultan en la acumulación de Cd en el arroz cultivado en diferentes subáreas a través del análisis de componentes principales no lineales. Nuestro estudio proporciona nuevas perspectivas e implicaciones esenciales para que los responsables de políticas formulen estrategias específicas de prevención y control para la contaminación por Cd y los riesgos para la salud relacionados.