西药治疗甲亢是患者常用治疗方法之一，但盲目的西药治疗不可避免的会有一些副作用。
一般不良反应：
皮肤荨麻疹或斑疹、发热或和胃肠道不适是甲亢药物常见的副作用。轻微皮肤反应，在继续用药的同时加用抗过敏药物一般可缓解，或改用另一种抗甲亢药物。严重反应者应改用其它方式治疗。如出现关节痛应停止药物治疗。
粒细胞缺乏：
这是抗甲亢药物治疗的最严重不良反应。大多数粒细胞缺乏症都发生在治疗后90天内，在开始治疗后1年或数年内仍可以发生。一旦发生必须立即停药，进一步监测粒细胞及治疗。
该不良反应与甲亢药物呈剂量依赖性。停药后，粒细胞缺乏是可逆的。喉痛或发热可能是该反应的先兆。因此，有必要经常检测白细胞。
药物性肝脏损害：
肝脏毒性反应是抗甲状腺药物的另一种重要不良反应。因此，发生肝损害时可以慎重选用另一种药治疗甲亢。
中性粒细胞胞质抗体阳性的血管炎：
其临床特征包括：急性肾功能衰竭、关节炎、皮肤溃疡、脉管炎性皮疹、上下呼吸道症状(包括鼻窦炎、咯血)，通常停药后可缓解。严重病例则需要进一步治疗。
其他不常见的副作用
其它不常见的副作用包括关节痛、感觉异常、头痛、皮肤色素沉着以及脱发、肝炎、肾炎等