1980年德国医学界为此组织了644位专家对557万例次医用三氧治疗进行了回顾性分析，发现其中40例出现过敏反应等副作用，发生率为7/100000，未发现致残、死亡报道。

虽然三氧大自血疗法操作本身并不难，熟练静脉穿刺的医护人员就能准确操作，但是如果操作不当，会出现一些并发症。如静脉炎，短时间内反复多次在同一血管周围穿刺、静脉导管过粗过硬，无菌操作不严格、微生物由穿刺点沿穿刺针或导管进入、管内血液残留、装置污染、三氧大自血血袋、三氧耗材包装破损或者过期。此时需要停止在患肢静脉输液，局部进行热敷或热湿敷，中草药外敷，必要时全身应用抗生素治疗。营养不良、免疫力低下的病人应加强营养，增强机体对血管壁创伤的修复能力和对局部抗炎能力。

如果发生过敏反应，临床表现轻者出现发热、皮疹，严重者病人突然感到胸闷、气短、面色苍白、冷汗、紫绀、头晕、眼花、烦躁不安、抽搐、血压下降、意识丧失、大小便失禁，重者喉头水肿，病人呈濒死状态。预防和处理需要询问过敏史，密切观察病人输注后的反应，出现过敏休克，立即进行抢救。开始时输入滴速不宜过快。