癌症化疗的副作用包括胃肠道反应，骨髓抑制，心肺毒性，肝肾功能损害，神经毒性，泌尿生殖系统毒性，皮肤粘膜损害，局部刺激，静脉炎，过敏，其他。不良反应绝大多数为消化道反应和骨髓功能抑制。骨髓功能抑制表现为骨髓造血能力降低，骨髓抑制常常是化疗最严重的剂量限制性毒性。部分不良反应与某些特殊的药物有关，如博来霉素引发的肺毒性，长春碱类所致的神经毒性，顺铂导致的肾毒性及高频听力障碍，L门冬酰氨酶、博来霉素、紫杉类可能出现的过敏反应等。生殖系统毒性是重要的远期毒性，烷化剂对睾丸的损害作用最大。