甲硝唑常见的的副作用是消化道反应，主要表现为恶心、呕吐、食欲不振、腹部绞痛等，一般不影响治疗，可以继续使用。同时，甲硝唑的副作用还可能表现为头痛、眩晕，偶有感觉异常、肢体麻木等神经系统症状，少数患者可能会发生皮肤潮红、瘙痒、排尿困难、膀胱炎等，均属可逆性，一般停药后可自行恢复。
如果患有活动性中枢神经系统疾病，或血液疾病，可能会加重其疾病原有的症状。同时孕妇及哺乳期妇女禁用甲硝唑，以免对孕妇或小孩造成一定的影响，且甲硝唑可以通过乳汁进入小孩体内，因此哺乳期妇女使用甲硝唑时应停止哺乳。此外，对甲硝唑药物过敏者，应禁止使用甲硝唑。
需要注意的是，甲硝唑可以通过抑制乙醛脱氢酶，加强乙醇的作用，从而导致双硫仑反应，表现为眩晕、嗜睡、全身潮红、头痛、呕吐、血压下降，甚至可能引起休克等反应，因此在用药期间和停药后1周内，禁用含乙醇饮品或药品。因此，饮酒的患者也应禁用本品。