在一只給予阿托伐他汀120mg/kg/日3個月的雄性犬中出現腦出血。增加劑量給予另一只雌性犬阿托伐他汀280mg/kg/日11周后，在瀕死狀態處死，也發現腦出血和視神經空泡形成。每公斤體重120mg的劑量如按人類最大給藥量每日80mg計算，則其全身暴露約為人血漿曲線下面積(AUC，0-24小時)的16倍。在一項為期2年的研究中，觀察到2只雄性犬(一只給藥為10mg/kg/日，另一只為120mg/kg/日)各出現一次強直性驚厥。在長期給藥2年，劑量最大達4mmg/kg/日的小鼠和劑量達100mg/kg/日的大鼠中未觀察到中樞神經系統損害，按推薦的人類最大給藥量每日80mg計算，這些給藥量是人體曲線下面積(0-24)的6-11倍(小鼠)和8-16倍(大鼠)。
在給予其它他汀類藥物時，觀察到犬中樞神經系統血管損害，特征為血管周圍的出血，水腫和單核細胞血管周隙浸潤。在臨床正常的犬中，化學結構相似的另一事類藥物血漿藥物水平約高于推薦的人最大劑量30倍時，以劑量依賴性方式產生視神經變性(視網膜-膝狀體纖維Wallerian變性)。