丙硫氧嘧啶的副作用，包括白细胞减低、肝损伤、尿中有红细胞、过敏、皮疹等。
任何甲状腺功能亢进症均可以引起白细胞减低和肝功能异常，甲状腺功能亢进症的药物包括丙硫氧嘧啶等，也会产生白细胞减低和肝功能异常，因为其均会经过肝、肾进行代谢。所以甲状腺功能亢进症的患者用药后，定期监测甲状腺功能的同时，还要检测血常规和肝功能。
当患者出现白细胞减低和转氨酶增高时，可以给予对症治疗，必要时可以将抗甲状腺的药物丙硫氧嘧啶减量，甚至停用。此外任何药物也可以出现过敏反应，包括丙硫氧嘧啶，患者可以出现皮疹或剥脱性皮炎。少部分患者可以出现尿中红细胞的增多，导致患者出现血尿，甚至肾功能受损。
因此甲状腺功能亢进症的患者在用药期间，要在规定时间内找专科医生进行诊治，并监测自身的血常规、肝功能、甲状腺功能等化验指标，防止丙硫氧嘧啶副反应的出现。
