Karmustin byl embryotoxický a teratogenní u potkanů a embryotoxický u králíků v dávkách odpovídajících lidské dávce. Karmustin ovlivňoval fertilitu potkaních samců v dávkách vyšších než lidská dávka. Karmustin byl na klinicky odpovídajících dávkových hladinách karcinogenní u potkanů a myší s výrazným zvýšením incidence tumorů.