Akutní toxicita buprenorfinu byla stanovena u myší a potkanů po perorálním a parenterálním podání. Střední letální dávka (LD50) u myší byly 26, 94 a 261 mg/kg při intravenózním, intraperitoneálním a perorálním podáním. Hodnoty LD50 u potkanů byly 35, 243 a 600 mg/kg při intravenózním, intraperitoneálním a perorálním podáním.
Při chronickém podkožním podávání bíglům po dobu 1 měsíce, perorálním 1-měsíčním podáváním opicím rhesus a potkanům a při intramuskulárním podávání paviánům po dobu 6 měsíců prokázal buprenorfin významný úbytek tkáně a biochemickou toxicitu.
Studie teratogenních účinků u potkanů a králíků umožňují udělat závěr, že buprenorfin není embryotoxický ani teratogenní a nemá významný účinek na dobu odstavení. U potkanů nebyl zaznamenán žádný vliv na plodnost a obecně na reprodukční funkce, nicméně vysoké intramuskulární dávky (5 mg/kg/den) matce způsobily potíže při porodu a vysokou neonatální úmrtnost. Studie u potkanů a králíků prokázaly fetotoxicitu včetně postimplantační ztráty. Navíc, perorální podávání vysokých dávek potkanům během gestace a laktace způsobilo lehké opoždění vývoje některých neurologických funkcí u potomků (vzpřimovací reflex a reakce na vylekání).
U psů se po 52 týdenním podávání perorálních dávek 75 mg/kg/den vyskytly lehké až středně závažné hyperplazie žlučovodu spolu s peribiliární cirhózou.