Atorvastatin nevykazoval ani mutagenní ani klastogenní potenciál ve čtyřech testech in vitro a v jednom testovém systému in vivo. Atorvastatin nebyl u potkanů kancerogenní, ale vyšší dávky u myší (které měly za následek 6–11 násobek AUC(0-24) jakého se dosáhne u člověka při nejvyšší doporučené dávce) prokázaly hepatocelulární adenomy u samců a hepatocelulární karcinomy u samic.
Z experimentálních studií na zvířatech existuje důkaz, že inhibitory HMG-CoA reduktázy mohou ovlivnit vývoj embrya a plodu. Atorvastatin neměl vliv na fertilitu a nebyl teratogenní u potkanů, králíků a psů, avšak v toxických dávkách pro matku byla u potkanů a králíků pozorována fetální toxicita. Vývoj mláďat potkanů byl opožděn a bylo sníženo postnatální přežití během expozice matky vysokým dávkám atorvastatinu. U potkanů existuje důkaz placentárního přenosu. Plazmatické koncentrace atorvastatinu jsou u potkanů stejné jako v mléce. Není známo, zda jsou atorvastatin a jeho metabolity vylučovány do lidského mléka.