Prowadzi to do zwiększonego wytwarzania leukotrienów odpowiedzialnych za skurcz oskrzeli i mięśniówki gładkiej naczyń krwionośnych. Możliwość zamknięcia przewodu tętniczego u płodu – przeciwwskazane jest podawanie NLPZ w okresie ciąży. Wystąpienie polekowej niedokrwistości hemolitycznej – możliwe po zaaplikowaniu kwasu acetylosalicylowego czy ibuprofenu.
NLPZ mogą wywoływać reakcje uczuleniowe, objawiające się głównie zmianami skórnymi. Mogą też zmieniać reakcję organizmu na alergeny, samemu nie wywołując objawów alergii. Przypadki zmiany reakcji immunologicznej odnotowano u pszczelarzy, normalnie mało wrażliwych na jad pszczeli – po zastosowaniu przez nich leków z tej grupy i następnie użądleniu przez pszczołę obserwowano u tych osób bardzo silną, uogólnioną reakcję uczuleniową. Taka zwiększona wrażliwość utrzymywała się przez ok. tydzień od zażycia leku.
Niektóre leki z tej grupy mogą być hepatotoksyczne. Niektóre wycofane z użycia preparaty mogły powodować uszkodzenie szpiku.