A BCAA-k többnyire ártalmatlanok, és a legtöbb szakértő szerint a szokásos (napi) szedése növeli a hatékonyságukat. Azonban, mint bármi másnak, a túlzott használatnak is lehetnek potenciális negatív mellékhatásai. Nagy mennyiségben történő fogyasztás esetén a BCAA mellékhatásai közé tartozhat a fáradtság, a koordináció elvesztése, a hányinger, a fejfájás és a fokozott inzulinrezisztencia (ami 2-es típusú cukorbetegséghez vezethet). A BCAA-k befolyásolhatják a vércukorszintet, ezért akinek műtétje van, annak a műtét előtt és után egy ideig kerülnie kell őket.

A BCAA-k bizonyos betegségekben szenvedők számára is ellenjavallt. Bár a BCAA-król egykor úgy gondolták, hogy hasznosak a Lou Gehrig-kór (ALS) kezelésében, ma már problémásnak tekintik őket az ebben a betegségben szenvedők számára. Az elágazó láncú ketoaciduria (vagy juharszirupos vizeletbetegség) nevű betegségben, vesebetegségben, májbetegségben, szívbetegségben szenvedő embereknek és azoknak, akik túlzottan fogyasztanak alkoholt, szintén kerülniük kell a BCAA-kiegészítést.