化疗的毒副反应大致可分为近期和远期两种。近期毒性反应包括局部反应和全身性反应。局部反应主要包括静脉炎和局部组织坏死。全身性反应涉及消化道、造血系统、心脏、肺、肾等多个系统，具体表现为口干、食欲不振、恶心、呕吐、发热、出血、疲乏无力、抵抗力下降等。
远期毒性反应则主要表现在生殖功能障碍及致癌、致畸作用。化疗还可能引发一系列并发症，包括感染、出血、穿孔、尿酸结晶等。常见的毒副作用包括骨髓抑制，表现为白细胞、粒细胞、血小板、红细胞、血红蛋白的降低，患者常伴有发热、易感染、出血等症状。
胃肠毒性也是常见的副作用，化疗药物可导致口干、食欲不振、恶心、呕吐，甚至口腔粘膜炎或溃疡。此外，化疗还可能引起便秘、麻痹性肠梗阻、腹泻、胃肠出血及腹痛等症状。免疫抑制是化疗的一个重要副作用，化疗药物通常会抑制免疫功能，从而加快肿瘤的复发或转移。
肾毒性是部分化疗药物可能造成的损害，表现为肾小管上皮细胞的急性坏死、变性、间质水肿、肾小管扩张，严重时可能导致肾衰。患者可能会出现腰痛、血尿、水肿、小便化验异常等症状。肝损伤也是化疗的常见副作用，可表现为急性短暂的肝损害，如坏死、炎症，或慢性损伤，如纤维化、脂肪变性、肉芽肿形成、嗜酸粒细胞浸润等。
心脏毒性也是化疗的严重副作用之一，可能表现为心律失常、心力衰竭、心肌病综合症，患者可能表现为无力、呼吸困难、肝大、心脏扩大、肺水肿、浮肿和胸水等症状。肺毒性则可能表现为肺间质炎症和肺纤维化，患者可能会出现发热、干咳、气急等症状。
神经毒性也是化疗的常见副作用，部分化疗药物可导致周围神经炎，表现为指（趾）麻木、腱反射消失、感觉异常，甚至发生便秘或麻痹性肠梗阻。有些药物还可能产生中枢神经毒性，表现为感觉异常、振动感减弱、肢体麻木、刺痛、步态失调、共济失调、嗜睡、精神异常等。
脱发也是化疗的常见副作用，主要是因为化疗药损伤毛囊，脱发的程度通常与药物的浓度和剂量有关。此外，化疗还可能导致听力减退、皮疹、面部或皮肤潮红、指甲变形、骨质疏松、膀胱及尿道刺激症、不育症、闭经、性功能障碍、男性乳腺增大等。
