Kesan sampingan yang paling berbahaya ialah agranulositosis (1/250, lebih banyak dalam PTU); ini ialah tindak balas idiosinkratik yang biasanya diselesaikan dengan penghentian pengambilan ubat. Ia berlaku dalam kira-kira 0.2 hingga 0.3% kes yang dirawat dengan ubat antitiroid.[19] Kesan sampingan lain termasuk granulositopenia (bergantung kepada dos, bertambah baik dalam penghentian ubat) dan anemia aplastik, dan dalam kes propiltiourasil, kegagalan hati fulminan yang teruk.[20] Pesakit yang mengambil ubat ini harus berjumpa doktor jika mereka mengalami sakit tekak atau demam.

Kesan sampingan yang paling biasa ialah ruam dan neuritis periferal.[21] Ubat ini juga merentas plasenta dan dirembeskan dalam susu ibu.[22]