历代各种医书均记载当归无毒。实验亦证明其毒性很低。例如，对小鼠的最大致死量根流浸膏为30-90g/kg（po）、当归干叶流浸膏为100g/kg（po）；当归的LD50为100g/kg（iv），急性中毒小鼠匍伏不动，呼吸抑制，最后抽搐死亡，当归注射液的LD50为80g/kg（iv）；阿魏酸钠的LD50为1.71g/kg（iv），少数病人服用当归酊剂及镇静剂过多，可有疲乏，欲睡感觉；个别病人有皮肤骚痒，胃部不适，但均很轻微，一般不需停药，若有腹痛加剧者，则需停用；静脉滴注偶有轻度输液反应，可进行脱敏处理。键鞘内注射后数h，出现局部肿胀，疼痛剧烈，影响功能活动，无需特殊处理，1-3天内即可消退，并显出治疗效果。另据报道po对肠有刺激，大量可使肾变性，主要由于挥发油引起。田中等研究当归甲醇提取物的急性毒性和长期po对机体的影响，按剂量6g/kgl次给小鼠、大鼠po，结果显示当归提取物无毒性。Ip则有毒性，但无死亡者。实验观察结果表明，一般症状、自主运动量、进食量、体重、尿检查、血液学检查均阴性，但生化检查结果发现血清游离胆固醇值和肾细胞色素P-450量增加。茎叶制剂与根制剂对小鼠ig之毒性，以茎叶制剂较小，毒性与挥发油含量有关。