头孢菌素类是一种普遍应用的抗菌药物，总体来说副作用较小，常见的一些副作用主要有七类：
一、是过敏反应。头孢菌素类可导致皮疹、荨麻疹、哮喘、药物热、血清病样反应、血管神经性水肿、过敏性休克等。
二、可以导致胃肠道反应和菌群失调。多数的头孢菌素类可导致恶心、呕吐、食欲不振等反应，因为本类药物强力的抑制肠道菌群，可以导致菌群失调，引起维生素B族和K缺乏。也可引起二重感染，如伪膜性肠炎、念珠菌感染等，尤以二、三代头孢菌素为甚。
三、肝毒性。多数头孢菌素大量使用可导致氨基转移酶、碱性磷酸酯酶、血胆红素等值的升高。
四、对造血系统毒性。偶而可导致红细胞或白细胞减少、血小板减少、嗜酸性细胞增多等。
五、肾损害。绝大多数的头孢菌素由肾排泄，偶而可导致血液尿素氮、血肌酐值升高、少尿、蛋白尿等。因此在使用头孢菌素和高效利尿药或氨基糖苷类抗生素联用时，要注意它的肾功能。
六、凝血功能障碍。所有的头孢菌素都可以抑制肠道菌群产生维生素K，因此具有潜在的致出血作用。其中具有硫甲基四氮唑的头孢菌素可以在体内干扰维生素K循环，阻碍凝血酶原的合成，扰乱凝血机制，进而导致比较明显的出血倾向。
另外，在7位C原子的取代基中有COOH基的头孢菌素，可以阻抑血小板的凝聚，从而使出血倾向更加明显。当然凝血功能障碍的发生与药物的用量大小、疗程长短有直接有关。
七、与乙醇联合应用产生双硫仑样反应。
