W przypadku osobników męskich szczurów, ekspozycja na limonen powoduje uszkodzenie nerek i zmiany nowotworowe nerek w postaci guzów.
Badania te nie są brane pod uwagę w szacowaniu zagrożenia chorobami nerek dla zdrowia ludzkiego. D–limonen został przebadany podczas krótkoterminowych testów in vitro, w których nie stwierdzono toksycznego działania na ludzkie komórki. Nie ma dowodów na to, iż limonen wykazuje działanie teratogenne i embriotoksyczne.
W 6 europejskich klinikach dermatologicznych zbadano działanie uczulające obydwu enancjomerów to jest D- i L-limonenu. Testy uczulające przeprowadzono na grupie 2411 osób z zapaleniem skóry. Stwierdzono, iż: 63 z 2411 testowanych pacjentów zareagowało na jedną lub dwie utlenione formy limonenu 2,3% osób zareagowało na utleniony D-limonen i 2,0% na utleniony L-limonen w 57% przypadków, stwierdzono równocenne reakcje dla obu utlenionych form limonenu Badania te dostarczyły kolejnych klinicznych dowodów na właściwości uczulające i drażniące obydwu utlenionych form limonenu.