抗癲癇藥物的治療劑量可能會引發一定的毒副作用, 神經系統不良反應是臨床上最常見的副作用, 其他副作用包括對血液系統、骨骼、皮膚、結締組織消化系統、內分泌系統、免疫系統的影響。
抗癲癇藥物可能使患者出現頭暈、眼花、視物不清、走路不穩等小腦綜合征表現, 長期服用抗癲癇藥物的患者還可能出現亞急性、慢性腦部, 表現為情緒改變、行為異常、腦電圖改變等。 有些患者還出現不自主運動、舞蹈樣動作、不自主運動、口面部肌肉運動障礙。 嗜睡幾乎是所有抗癲癇藥物的最常見的副作用,
抗癲癇藥物可能導致葉酸缺乏, 而導致巨細胞貧血, 另外還可能導致粒細胞減少和血小板減少。 抗癲癇藥物對骨骼的影響是比較常見的, 尤其是對正在生長發育的兒童影響更大, 可引起低血鈣、小兒佝僂病等。 有些患者在服用抗癲癇藥時可能出現皮疹、藥疹等, 多出現在顏面部。 藥物還可以引起胃腸道反應、肝臟損害和胰腺炎, 並且可以誘導激素代謝加快, 而引起性激素水準下降, 血脂、血糖升高。