L'integrità della cache è l'affidabilità dei dati memorizzati nella cache: il contenuto salvato per il riutilizzo deve corrispondere alla risposta originale e attesa e non deve essere alterato da attaccanti, bug o da un'elaborazione corrotta. In un proxy di caching, l'integrità significa che la cache serve lo stesso oggetto approvato che è stato memorizzato per primo, con intestazioni e corpo ancora coerenti con le aspettative della policy e dell'applicazione.
Questo è importante perché le cache si trovano tra gli utenti e i servizi upstream, quindi una singola scrittura errata può influenzare molte richieste successive. Se un attaccante riesce a manipolare l'analisi HTTP, a aggirare un controllo di sicurezza o a avvelenare una voce di cache, i client futuri possono ricevere contenuti manomessi, reindirizzamenti errati o intestazioni non sicure. Le difese includono una convalida rigorosa delle richieste, una buona igiene della cache-key, una gestione attenta della sintassi HTTP insolita e un rapido aggiornamento del software proxy. Gli amministratori monitorano anche i sintomi di cache poisoning e cancellano le voci sospette quando l'integrità è in dubbio.