Tác dụng phụ của Sữa tăng cơ bao gồm tăng cân, đầy bụng, đầy hơi, tiêu chảy và táo bón, đồng thời dùng liều cao có thể dẫn đến ngộ độc vitamin và kim loại nặng. Muscle Cultivation giải thích rằng vì mỗi khẩu phần chứa khoảng 310 calo , tăng cân do ăn quá nhiều sẽ xảy ra nếu lượng calo bổ sung đó không được bù đắp. Sữa tăng cơ cũng chứa đường fructose dạng tinh thể, một chất tạo ngọt có thể gây đầy hơi và chướng bụng, tiêu chảy hoặc táo bón tùy cơ địa mỗi người.
Sữa tăng cơ có hàm lượng kim loại nặng cadmium, asen, thủy ngân và chì cao, và theo Báo cáo của Người tiêu dùng, hàm lượng này là một trong những mức cao nhất so với bất kỳ loại bột protein nào trên thị trường. Cơ quan đăng ký các chất độc hại và bệnh tật liệt kê asen, chì và thủy ngân là ba chất thải độc hại hàng đầu. Độc tính của kim loại có thể gây suy nội tạng và tổn thương não. Cơ thể phải mất tới 20 năm để loại bỏ cadmium, chất cũng gây tổn thương thận.
Tạp chí Vitamin giải thích rằng Sữa tăng cơ cũng chứa các vitamin bổ sung, vì vậy tiêu thụ nhiều hơn lượng khuyến nghị có thể gây ngộ độc vitamin. Vitamin A và D đặc biệt đáng lo ngại vì chúng tan trong chất béo, có nghĩa là cơ thể không đào thải ra ngoài hoặc hấp thụ lượng dư thừa của chúng. Chất độc của loại này dẫn đến đau đầu, buồn nôn và nôn mửa.