La sécurité du CBD a été évaluée par l'OMS dans son rapport critique de 2018, concluant que « le CBD est généralement bien toléré avec un bon profil de sécurité ». La dose létale 50 (DL50) n'a pas été atteinte dans les études animales à des doses allant jusqu'à 6 000 mg/kg, soit l'équivalent d'environ 350 g de CBD pour un humain de 70 kg.
Les études de toxicologie chronique (90 jours) chez le primate non humain ne montrent pas de toxicité organique significative à des doses allant jusqu'à 300 mg/kg/jour (Regulatory Toxicology and Pharmacology, 2023). La NOAEL (No Observed Adverse Effect Level) est estimée à 25-50 mg/kg/jour chez l'humain, soit 1750-3500 mg/jour pour un adulte de 70 kg. Le CBD n'est pas mutagène, pas tératogène (bien que la prudence soit recommandée pendant la grossesse par manque de données humaines) et ne provoque pas de syndrome de sevrage à l'arrêt.