1、心血管
較其他抗心律失常藥對心血管的不良反應要少。包括：
①竇性心動過緩（60次/分以下）、一過性竇性停搏或竇房阻滯，阿托品不能對抗此反應；
②房室傳導阻滯；
③偶有多形性室性心動過速，伴以 Q-T間期延長；
④靜注時產生低血壓。以上情況均應停藥，可用升壓藥、異丙腎上腺素、碳酸氫鈉（或乳酸鈉）或起搏器治療；注意糾正電解質紊亂；多形性室性心動過速發展成室顫時可用直流電轉復。由于本品半衰期長，故治療不良反應需持續5～10天。心血管系統最常見的是Q-Tc延長及竇性心動過緩。可引起或加劇心律失常；竇性停搏、竇房阻滯及各類傳導阻滯；交界性心律、室性心動過速、心室撲動、室顫或心臟驟停；心衰及心源性休克等。這些反應可因血鉀低而加重。一般認為靜脈給藥的心血管致死性反應發生率比口服用藥為高。靜脈給藥后常發生血栓形成性靜脈炎。
2、甲狀腺
①甲狀腺機能亢進，可發生在停藥后，除突眼征以外可出現典型的甲亢征象，發病率約 1～5%，停藥數周至數月可完全消失．少數需用抗甲狀腺藥、普萘洛爾或腎上腺皮質激素治療；
②甲狀腺機能低下，老年人較多見，可出現典型的甲減征象，停藥后數月可消退，但粘液性水腫可遺留不消，可用甲狀腺素治療。
3、胃腸道、肝臟
便秘，少數人有惡心、嘔吐不適：
肝炎或脂肪浸潤，轉氨酶增高，與療程及劑量有關。
4、眼部
服藥3個月以上者在角膜中及基底層下1/3有黃棕色色素沉著，與療程及劑量有關，兒童發生較少。這種沉著物偶可影響視力，但無永久性損害，停藥后可漸消失。少數人可有光暈，停藥或減藥即可消失。
5、神經系統
不多見，與劑量及療程有關，可出現震顫、共濟失調、近端肌無力、錐體外體征，服藥1年以上者有周圍神經病，經減藥或停藥后漸消退。
在神經系統，此藥可引起可逆的末梢神經病變，可能是由于細胞內磷脂沉著之故。一組50例中有5例，另一組54例中29例出現神經系統不良反應，如震顫（為最常見的及早期反應）、步態失常、末梢神經病變、頭昏眼花及眩暈。
6、皮膚
光敏感與療程及劑量有關，皮膚石板藍樣色素沉著，停藥后經較長時間（1-2年）才漸退。其他過敏性皮疹，停藥后消退較快。
7、呼吸系統
肺部不良反應，多發生在長期大量服藥者（一日 0.8～1.2g），僅個別在服藥 1個月后發生。主要產生肺間質或肺泡纖維性肺炎，肺泡及間質有泡沫樣巨噬細胞及 2型肺細胞增生，并有成纖維細胞及膠元細胞，少數淋巴細胞及中性細胞，小支氣管腔閉塞。臨床表現有氣短、干咳及胸痛等，限制性肺功能改變，血沉增快及血液白細胞增高，嚴重者可致死。需停藥并用腎上腺皮質激素治療。
有些報告此藥可引起間質性肺炎或肺泡炎，也有報告發生肺功能不全而無肺炎。并證實是由于毒性作用或過敏反應所引起。但也有人認為是此藥所致的磷脂沉著的表現。臨床上診斷胺碘酮所致的肺炎是困難的。