杜冷丁引起胃肠道和泌尿道功能紊乱的作用弱于吗啡，因而不易引起便秘和尿潴留，而可引起恶心和呕吐。
即使在小剂量下(0．5mg/kg静注)能减少呼吸的分钟通气量，使呼吸次数减少，呼出气体中CO2的含量增加。给予治疗剂量后呼吸抑制可持续2～4小时。
通常，杜冷丁对心血管系统无严重影响，但有些病例可见外周血管阻力下降、心搏减慢、血压下降及中央静脉压升高(显然是由于组胺释放所致)。
有报告1例发生严重的可逆性帕金森病。1例口服此药后发生多灶性肌阵挛及惊厥，停药4天后恢复。
当杜冷丁用于产科时，主要的不良反应是新生儿的呼吸抑制。在分娩第一阶段给予50mg杜冷丁，能缓解疼痛而不会引起任何重要的不良反应。如肌注100mg 时，可使3 9/6新生儿出现明显的呼吸抑制。若母体给予杜冷丁后1小时以上，胎儿尚未娩出，此新生儿最易出现呼吸抑制，这种迟发性作用显然是杜冷丁的代谢产物(如去甲杜冷丁)对胎儿呼吸中枢的影响所致。
杜冷丁可能引起过敏性休克。蒋彦章等报道，这些病例在用药后出现胸闷、头晕、唇舌发绀、发音困难及躁狂等症状。
应用单胺氧化酶的患者，若给予此药时，能引起兴奋、谵妄、高热、惊厥及呼吸抑制。此药与吩噻嗪
类或三环类抗抑郁药合用时，可使杜冷丁的呼吸抑制作用增强。此药与苯巴比妥合用时，危险性增大，可能由于后者通过增强N一去甲基化作用使杜冷丁的毒性代谢产物(包括去甲杜冷丁)的产生增多。杜冷丁可从血浆蛋白结合部位将丁哌卡因置换下来，而使后者的毒性增强。
长期应用杜冷丁可发生身体依赖性、成瘾；成瘾症状出现较早，消失也较快。长期用药，对呼吸的不良反应可逐渐形成耐受性，对兴奋性作用的耐受性的发生要缓慢得多，因而如剂量不断增加，患者将会出现震颤、惊厥，对外界刺激的敏感性增强和幻觉。杜冷丁停用后引起的戒断综合征与吗啡引起的略有不同，停用后出现明显的自主神经系统兴奋。有报告1例胆囊术后综合征患者，使用杜冷丁成瘾后，突然发生精神症状。
纳洛酮或烯丙吗啡能拮抗杜冷丁中毒所引起的呼吸抑制。
