Кровь: лейкопения, тромбоцитопения, анемия.
Дыхательная система: кашель, затруднение дыхания, фарингит, ринит, инфекции верхних дыхательных путей.
Пищеварительная система: желудочно-кишечные кровотечения, мукозиты, боли в животе, тошнота, рвота, диарея, запоры.
Мочевыделительная система: повышение концентрации мочевой кислоты в крови и моче, изменение цвета мочи на сине-зеленый, инфекции мочевыводящих путей.
Нервная система: эпилептические припадки, головная боль, тяжелая нейротоксичность (параличи) при ошибочном введении в спинномозговую жидкость.
Сердце: кардиотоксичность с развитием аритмий и кардиомиопатии.
Кожа: алопеция, некроз тканей при экстравазации, флебиты.
Гиперчувствительность (редко): аллергические реакции (кожная сыпь).
Репродуктивная система: митоксантрон вызывает супрессию гонад (часто - аменорея, азооспермия, меноррагии), особенно при комбинации с алкилирующими агентами. Эффекты зависят от дозы и длительности лечения, могут быть необратимыми.
Канцерогенность (мутагенность): при лечении многими противоопухолевыми препаратами возможно развитие вторичных опухолей. Неясно, связан ли этот эффект с их мутагенным или иммунодепрессивным действием. Влияние различных доз и продолжительности лечения на риск развития вторичных опухолей неизвестно, но вероятно его повышение при длительном лечении и при комбинации с алкилирующими препаратами. Митоксантрон может провоцировать хромосомные аберрации у животных и мутагенен в бактериальных системах. Вызывает повреждение ДНК in vitro.
Другие: конъюнктивит, посинение склер, астения, желтуха, повышение активности печеночных трансаминаз, концентрации билирубина в крови (свидетельствует о гепатотоксичности).