Amesův test neprokázal genotoxicitu tapentadolu pro bakterie. Při testech chromozomální aberace in vitro byly zjištěny nejednoznačné výsledky. Při opakovaném vyšetření byly ale výsledky jednoznačně negativní. Podle dvou cílových parametrů, kterými byly chromozomální aberace a neplánovaná syntéza DNA testovaných do maximální tolerované dávky, nebyl tapentadol genotoxický in vivo. Dlouhodobé studie na zvířatech neprokázaly možné kancerogenní riziko relevantní pro člověka.
Tapentadol neměl žádný vliv na fertilitu samců nebo samic potkanů. U vysoké dávky bylo však sníženo přežití in utero. Není známo, zda k tomu došlo prostřednictvím samce, nebo samice. U tapentadolu nebyly pozorovány žádné teratogenní účinky na potkany a králíky po intravenózní a subkutánní expozici. Byl však pozorován opožděný vývoj a embryotoxicita po podání dávek vedoucích k nadměrné farmakologii (nežádoucí účinky na CNS v důsledku podání vyšších než terapeutických dávek a jejich účinků na opioidní μ–receptory v CNS). U potkanů bylo pozorováno snížené přežití in utero po intravenózní dávce. Tapentadol vyvolal zvýšení mortality mláďat F1 u potkanů po přímé expozici prostřednictvím mléka mezi 1. a 4. dnem po porodu již v případě dávek, které nevyvolaly toxicitu u matky. Nebyly pozorovány žádné účinky na neurologicko-behaviorální parametry.
Vylučování do mateřského mléka bylo sledováno u potkaních mláďat kojených samicemi užívajícími tapentadol. Tapentadol a tapentadol-O-glukuronid působil na mláďata v závislosti na dávce. Byl učiněn závěr, že se tapentadol do mléka vylučuje.