Experimentální údaje týkající se akutní a subchronické toxicity 5-FU po lokální aplikaci nejsou k dispozici. Systémové podání vysokých dávek 5-FU má potenciál pro teratogenní nebo embryotoxické účinky u myší, potkanů, křečků a opic. Studie fertility při systémovém podávání 5-FU vedly u hlodavců k porušení fertility samců a ke snížení podílu zabřeznutí samic.
5-FU nemá žádný potenciál k vyvolání bodových mutací u bakterií ani u savčích buněk in vitro ani in vivo. V několika buněčných liniích byly působením 5-FU in vitro vyvolány chromozomové aberace a/nebo tvorba mikronukleů, po intraperitoneálním nebo perorálním podání u myší a potkanů a po dermální aplikaci u myší byl 5-FU klastogenní. V několika studiích na potkanech nebo myších nebyl po intravenózním nebo perorálním podání pozorován žádný projev kancerogenity.