Desidratação é um dos principais riscos dos suplementos de proteína. Excesso de ingestão produz aminoácidos em excesso que não se assimilam em novas proteínas, convertendo-se em gordura e energia. O processo produz ureia em excesso, aumentando a sede ou desidratação. Em esportes como corrida de cross-country, hidratação adequada é essencial; caso contrário, o atleta sofrerá desidratação extrema.
Suplementos de proteína não foram comprovados absolutamente eficazes ou seguros. Sempre há riscos. Muitos incluem aditivos sem benefícios. No pior caso, excesso de proteína pode ser tóxico e causar falência renal. Também pode afetar o metabolismo reduzindo o apetite.
O metabolismo proteico humano é medido pelo balanço de nitrogênio. Balanço negativo significa que o corpo não obtém proteína suficiente para funções essenciais, sendo contrabalanceado pela captação de proteína de tecidos. Mas a ingestão de proteína não ajuda a equilibrar o nitrogênio; pode lesionar o sistema urinário aumentando a sobrecarga renal.
Uma revisão da University of Texas sobre riscos potenciais de suplementos de proteína relatou que "dietas ricas em proteína suplementam o risco de cálculos renais diminuindo níveis urinários de citrato (que previne formação de cálculos) e aumentando níveis de ácido úrico (que ajuda na formação de cálculos) no sangue".
Suplementos de alta proteína não aumentam a taxa de crescimento ou recuperação muscular, mas podem ser muito prejudiciais, potencialmente danificando órgãos vitais. Podem aumentar risco de excreção de cálcio, osteoporose e certos tipos de câncer.