最常见的副作用是骨髓抑制。虽然这种作用经常发生，但若及早停药是可逆转的，不过也有发生不可逆转的骨髓功能衰竭报告。胃肠道副作用如恶心，呕吐，腹泻和口腔溃疡是不常见的，其他的副作用也可能出现，但是通常是在药物剂量过大时出现。慢性淋巴细胞性白血病经过长时间的苯丁酸氮芥治疗有发生严重的间质性肺纤维化的报告，但是停药后这种纤维化是可逆转的。也有该药引起肝脏中毒与黄疸的报告。皮疹不常见，但在极罕见情况下会进一步恶化，出现Stevens-Johnson综合症及毒性上皮坏死溶解。其它不良反应的报告包括：发热，皮肤过敏，外