Большинство побочных эффектов, наблюдавшихся во время лечения циклосерином, было связано с нарушением функции центральной нервной системы или являлось проявлениями повышенной чувствительности к препарату.
Со стороны центральной нервной системы: судороги, бессонница или сонливость, головная боль, тремор, дизартрия, головокружение, спутанность сознания и нарушение ориентации, сопровождавшиеся потерей памяти, психозы, возможно с попытками самоубийства, изменения характера, повышенная раздражительность, агрессивность, периферические парезы, гиперрефлексия, парестезия, большие и малые приступы клонических судорог и кома.
К другим установленным побочным эффектам относятся - аллергические реакции (кожная сыпь, зуд), мегалобластная анемия и увеличение уровня аминотрансфераз печени, тошнота, изжога, диарея, в особенности у пожилых больных с ранее существовавшими заболеваниями печени, лихорадка, усиление кашля. Отмечалось, обострение хронической сердечной недостаточности у больных, принимавших от 1 до 1,5 г циклосерина в сутки.