氯霉素可致血液系统骨髓抑制表现多样，有白细胞减少、血小板减少、再生障碍性贫血等；对胃肠道有刺激致恶心呕吐腹泻等反应；少数有皮疹药物热等过敏反应，严重可致过敏性休克；新生儿因代谢排泄不完善用易致灰婴综合征；孕妇用可干扰胎儿发育；老年人因代谢排泄能力下降风险升高；长期或大剂量用可致二重感染如口腔肠道感染等。
一、血液系统副作用
氯霉素可引起骨髓抑制，这是其较为严重的副作用之一。研究表明，氯霉素导致骨髓抑制的机制可能与抑制骨髓造血干细胞的蛋白质合成有关。骨髓抑制可表现为多种形式，如白细胞减少，患者可能出现乏力、易感染等表现；血小板减少时，可出现皮肤瘀点、瘀斑等出血倾向；更严重的是可能引发再生障碍性贫血，这是一种严重的骨髓衰竭性疾病，会导致全血细胞减少，患者会出现严重贫血、感染、出血等多系统症状，且其发生风险与用药剂量和疗程不一定呈线性关系，即使小剂量、短疗程使用也可能发生。
二、消化系统副作用
氯霉素对胃肠道黏膜有一定刺激作用，可引起消化系统反应。常见的有恶心、呕吐、腹泻等症状，这是因为药物进入人体后，可影响胃肠道的正常蠕动和消化功能，导致胃肠道功能紊乱，患者会出现进食后不适、腹部不适等表现，一般在用药过程中或用药后较易出现此类胃肠道反应。
三、过敏反应
少数患者使用氯霉素后可能出现过敏反应。表现为皮疹、药物热等，皮疹可呈斑丘疹、荨麻疹等不同形态，药物热则表现为体温升高。更严重的是可能发生过敏性休克，这是一种极为凶险的过敏反应，可在用药后短时间内出现，表现为呼吸困难、血压下降、意识障碍等，若不及时抢救可危及生命。
四、特殊人群相关副作用
（一）新生儿
新生儿由于肝脏葡萄糖醛酸转移酶缺乏，肝脏代谢功能不完善，且肾脏排泄功能尚未发育完全，使用氯霉素时易导致氯霉素在体内蓄积。蓄积的氯霉素可引发灰婴综合征，临床表现为腹胀、呕吐、进行性苍白、紫绀、循环衰竭等，这是因为氯霉素蓄积影响了新生儿的心血管系统和呼吸系统功能，严重威胁新生儿生命健康，所以新生儿应严格避免使用氯霉素。
（二）孕妇
孕妇使用氯霉素可能会对胎儿产生不良影响。氯霉素可通过胎盘屏障进入胎儿体内，由于胎儿的代谢和解毒功能不完善，可能干扰胎儿的正常生长发育，存在增加胎儿发育异常等风险，因此孕妇使用氯霉素需谨慎权衡利弊。
（三）老年人
老年人机体功能衰退，包括肝脏的代谢能力和肾脏的排泄能力都有所下降，对药物的耐受性和代谢能力减弱。使用氯霉素时，药物在体内的代谢过程会受到影响，药物蓄积的风险增加，从而使副作用发生的风险升高，所以老年人使用氯霉素时需密切监测身体状况，如血常规、肝肾功能等指标。
五、二重感染
长期或大剂量使用氯霉素时，可导致体内正常的敏感菌被抑制，而不敏感菌（如真菌等）趁机大量繁殖，引发二重感染。二重感染可累及多个部位，如口腔可出现白色念珠菌感染，表现为口腔黏膜白斑；肠道可出现假膜性肠炎等，患者会出现腹泻、腹痛加剧等症状，严重影响患者的健康状况。
