Фентанилът предизвиква мутагенни ефекти върху клетки от бозайници in vitro, които са сравними с други опиоидни аналгетици.
Όπως και άλλα οπιοειδή, η φαιντανύλη παρουσίασε μεταλλαξιογόνες επιδράσεις in vitro σε κύτταρα θηλαστικών.