PAVMs可以引起嚴重的并發癥，但是適當的治療常常可以預防它們的發生。最常見是神經系統的并發癥，發生率約為30%，尤其多見于彌漫性PAVMS患者。包括中風（18%）、偏頭痛（43%）、短暫性腦缺血發作（37%），腦膿腫（9%），癲癇發作（8%）。文獻報道稱神經系統的并發癥幾乎全部發生于供血動脈直徑>3mm者。
另外還可并發肺動脈高壓，矛盾性栓塞，感染性心內膜炎，貧血、咯血、血胸、紅細胞增多癥等，其中血胸一般是胸膜下的PAVMs破裂至胸膜腔所致，而咳血一般是PAVMS破裂至支氣管或支氣管內擴張的毛細血管破裂所致，兩者均是可危及生命的并發癥。矛盾性栓塞是最常見的引起非感染性腦血管意外的原因。紅細胞增多癥和貧血的發生率分別為25%和17%，紅細胞增多癥及合并存在的腦AVMs是少見的腦血管意外發生的原因。肺動脈高壓的原因尚不明確，有文獻認為與慢性低氧血癥有關，可促使PAVMS很快增大，使病情加重。個別伴有肺性骨關節病。