К недостаткам термодревесины можно отнести повышенную хрупкость, что делает нежелательным применение термодревесины как материала для возведения несущих конструкций. Не рекомендуется заглублять термодревесину в грунт, т.к. пока не разработаны технологии термообработки, позволяющие эффективно использовать материалы при контакте с землей.

Термодревесина подвержена порче при длительном влиянии ультрафиолетовых лучей. При продолжительном нахождении под прямыми солнечными лучами возможно появление маленьких трещин и изменение цвета. Во избежание этого, рекомендуется покрытие лаком, покраска и использование пигментных поверхностных средств для защиты от уф-излучения.

При механической обработке термически модифицированная древесина образует древесную пыль, вредную для организма человека. Здесь же можно отметить запах горелого дерева, присущий отдельным видам термодревесины, выветривание которого занимает несколько месяцев. Термодревесину довольно сложно отличить от древесины, обработанной специальным составом, или древесины дорогих пород.
Термодревесина относится к материалам премиум-класа, вследствие чего данный материал имеет значительную стоимость. Отсутствуют единые стандарты качества термодревесины.