在服用甲硝唑期间大约有15%到30%的有出现不良反应。一般以消化道的反应最为常见，包括恶心呕吐、食欲不振、腹部绞痛，这种情况一般不影响治疗。神经系统的不良反应有：头痛眩晕，偶尔会有感觉的异常，肢体麻木共济失调，还有多发性神经炎的副作用出现，大剂量可致抽搐。少数病例有发生荨麻疹、潮红、瘙痒、膀胱炎、排尿困难、口中金属味儿以及白细胞的减少等。由于甲硝唑的代谢产物可使尿液成深红色，这些的不良反应一般都属于可逆性，停药后会自行恢复。如果原来有肝脏疾病患者剂量应减少，出现运动失调或者其他中枢神经系统症状的时候应该停药，厌氧菌感染合并肾功能衰竭的给药的时间间隔应该延长，由8小时延长到12小时，由于甲硝唑能够抑制酒精代谢，用药期间应该戒酒，饮酒后有可能出现腹痛、呕吐、头痛等症状。