Toxicita paracetamolu byla studována u mnoha živočišných druhů. Preklinické studie u potkanů a myší ukázaly hodnoty LD50 3,7 g/kg, respektive 388 mg/kg po podání jednorázové perorální dávky. U těchto druhů se chronická toxicita, která mnohonásobně překračuje terapeutické dávky u člověka, projevuje jako degenerace a nekróza jater, ledvin nebo lymfatické tkáně a abnormality krevního obrazu. Metabolity, které jsou považovány za odpovědné za tyto účinky, byly stanoveny i u člověka. Paracetamol se proto nesmí užívat dlouhodobě a ve vysokých dávkách. Při normálních terapeutických dávkách není paracetamol spojován s nebezpečím genotoxicity a kancerogenity. Neexistuje žádný důkaz embryotoxicity a fetotoxicity paracetamolu ve studiích s laboratorními zvířaty.