Theo các phương trình (2.17): E(Ri)Rf i,RW[E(RW)Rf] thì mô hình CAPM cho rằng suất sinh lời của tài sản chỉ phụ thuộc duy nhất vào “độ nhạy” của nó so với thị trường, “độ nhạy” chính là hệ số dốc mà ta gọi là bê-ta, và do đó CAPM cho rằng toàn bộ rủi ro của tài sản đã được phản ánh vào bê-ta [ 2,
WW W i i Cov ], ngoài rủi ro thị trường (bê-ta), thì không còn yếu tố rủi ro nào khác, theo công thức tính toán hệ số bê-ta thì rủi ro của một tài sản chính là hiệp phương sai của tài sản đó so với danh mục thị trường chia cho phương sai suất sinh lời của danh mục thị trường. Phương sai của suất sinh lời danh mục thị trường là bằng nhau đối với mọi loại tài sản, do vậy rủi ro chính là biến động hay dao động giữa suất sinh lời của tài sản (cổ phiếu) đó so với suất sinh lời của thị trường, dao động này là duy nhất. Ngày nay, có rất nhiều nghiên cứu lý thuyết lẫn thực chứng đã chứng minh mô hình tài chính này không còn phù hợp, nhất là trong giai đoạn thị trường tài chính rơi vào khủng hoảng, suy thoái, có nhiều biến động quá lớn. Điển hình là các nghiên cứu nổi tiếng của Fama-French (1992, 1993, 1995, 2012), trong đó có Fama đã đoạt giải Nobel Kinh tế năm 2013. Trước Fama-French đã có các nghiên cứu tiêu biểu chứng minh ngoài rủi ro thị trường còn có các rủi ro khác như quy mô, chỉ số E/P, BE/ME như các nghiên cứu của Banz (1981), Basu (1983),…Tuy nhiên các nghiên cứu của Fama-French (1993, 1995) đã phát triển và tạo tiếng vang trong nghiên cứu về đã phá CAPM trong thực tế. Nghiên cứu của Fama-French cũng dựa vào lý thuyết rủi ro, các ông đã chứng minh rằng suất sinh lời một số cổ phiếu có những đặc trưng nội tại giống nhau (các cổ phiếu có quy mô giống nhau, hay có chỉ số BE/ME giống nhau) sẽ có dao động giống nhau nhưng chúng có dao động khác với thị trường. Như vậy suất sinh lời các cổ phiếu có quy mô nhỏ có dao động nghịch với suất sinh lời của thị trường, nhưng chúng có thể dao động cùng chiều với suất sinh lời nhóm nhỏ trừ cho suất sinh lời nhóm có quy mô lớn, bởi vì lúc này hiệp phương sai Cov(Ri, Rsmb) >0 và khi bổ sung yếu tố rủi ro quy mô này
vào thì kỳ vọng sai số trong mô hình hồi quy sẽ bằng không (E(ei)=0). Kết quả này chứng minh rằng rủi ro thị trường không phải là duy nhất, ngoài rủi ro thị trường theo CAPM thì còn có những yếu tố rủi ro khác cần bổ sung vào trong mô hình định giá. Nghiên cứu của Fama-French nổi tiếng với mô hình ba nhân tố và đã được kiểm chứng trên nhiều thị trường chứng khoán phát triển. Ngoài ra, CAPM đặc nền tảng trên các giả định, mà các giả định này khó có thể tồn tại trong thực tế. Ví dụ như suất sinh lời phi rủi ro là lãi suất hoàn toàn không có rủi ro, hay làm sao có được một đại diện tài sản cho toàn bộ thị trường.