用數種動物進行了拉坦前列素的眼部和全身毒性作用研究。總的來說，拉坦前列素可很好地耐受，安全范圍很大，臨床眼用劑量和全身毒性劑量至少相差1000倍。未經麻醉的猴子靜脈注射高劑量拉坦前列素(約為臨床劑量/公斤體重的100倍)，觀察到呼吸頻率增加，可能反映了短暫的支氣管收縮。動物試驗中未發現拉坦前列素有致敏性的特性。
在家兔和猴子，拉坦前列素劑量達100mcg/眼/天時也未觀察到眼部毒性作用(臨床劑量為1.5mcg/眼/天)。但拉坦前列素引起猴子虹膜色素增加。
色素增加的機制似乎是刺激了虹膜黑素細胞內黑色素的產生，但未觀察到增殖性改變。虹膜色素改變可能是永久性的。
在長期眼毒性研究中，給予拉坦前列素6mcg/眼/天還引起瞼裂加大，該作用可逆并只在劑量高于臨床劑量時發生。這一作用在人類未觀察到。
拉坦前列素在細菌突變逆轉試驗，小鼠淋巴瘤的基因突變試驗和小鼠微核試驗中均呈陰性。體外人淋巴細胞試驗中觀察到染色體異常。前列腺素F2α，一種正常情況下存在的前列腺素，也觀察到類似作用，表明該作用為這一類物質所共有。
關于致突變試驗，進行了大鼠體內和體外的不定期DNA合成研究，結果呈陰性，表明拉坦前列素無致突變作用。小鼠和大鼠的致癌試驗也呈陰性。
動物試驗中未發現拉坦前列素對雄性和雌性生育力有任何影響。在大鼠胚胎毒性研究中，拉坦前列素靜脈給藥劑量5、50和250μg/kg/天未觀察到任何胚胎毒性。但在家兔，拉坦前列素劑量5μg/kg/天或以上時可引起胚胎死亡。
劑量5μg/kg/天(約為臨床劑量的100倍)可引起明顯的胚胎胎兒毒性，表現為晚期吸收和流產發生率增加以及胎兒重量降低。
未發現任何致畸作用。