לצד ההזדמנויות הרבות בפיתוחי ממשק מוח-מכונה, הטכנולוגיות הללו טומנות בחובן גם אתגרים רבים, שרבים מהם נוגעים להיבטים אתיים, טכנולוגיים וחברתיים. בין השאר:

• פרטיות המידע – הנתונים הנאספים מהמוח עשויים לחשוף מחשבות, רגשות ואפילו כוונות, מה שמעורר חששות עמוקים בנוגע לשימוש לא מורשה או פיקוח יתר.
  
  
• בטיחות התוכן שמועבר למוח – בקרה של המידע המועבר מהמחשב למוח היא קריטית שכן תוכן לא מבוקר יכול לגרום לשינוי אישיות, השפעה על דעות ותפיסות והפצה של מידע שקרי ולשטיפת מוח באופן אמין ובלתי אמצעי.
  
  
• פגיעה בריאותית – יש אתגרים הנובעים מהשימוש בטכנולוגיות פולשניות הדורשות השתלת שבבים או חיישנים במוח.
  
  
• חוסר שוויון – העלות הגבוהה והמורכבות של ייצור השתלים והטמעתם מגבילות כיום את השימוש בטכנולוגיה לאוכלוסיות קטנות, מה שמעלה חשש כי היא תעמיק פערים חברתיים ולא תועיל לכלל הציבור.

מנקודת מבט של הוראה ולמידה, עולה הצורך להבטיח שהטכנולוגיה תשרת את הלומדים בצורה הוגנת ואחראית. יש לדון בשאלות כגון:

• מי ישלוט בנתונים שייאספו מהמוח של תלמידים?
• כיצד יובטח שימוש בטוח בטכנולוגיה בסביבה החינוכית?
• למי תהיה גישה לטכנולוגיות אלו?
• איך ייראה החינוך בעולם של תקשורת ישירה בין מוח למחשב?