Aminoglikozydy należą do antybiotyków toksycznych. Wykazują: ototoksyczność – uszkodzenie ucha wewnętrznego – aminoglikozydy uszkadzają komórki rzęsate błędnika, powodują zahamowanie produkcji białka intensywnie syntetyzowanego w uchu wewnętrznym, co powoduje zaburzenia słuchu i równowagi. Niektóre leki potęgują działanie ototoksyczne aminoglikozydów, np. furosemid, salicylany. Antybiotyki te są bardziej niebezpieczne dla niemowląt i ludzi w wieku starczym. nefrotoksyczność – aminoglikozydy uszkadzają komórki miąższu nerek, przyczyną jest bezpośrednie działanie endotoksyn powstałych z rozbitych bakterii. Następuje również martwica kanalików nerkowych. Uszkodzenie to występuje najczęściej po 5 – 7 dniu leczenia (wskaźnikiem jest wynik badania moczu). Objawy te są odwracalne, po odstawieniu leku następuje regeneracja kanalików. działanie kuraropodobne – mogą wywołać blok nerwowo – mięśniowy na etapie synapsy. Wynika to z ich właściwości stabilizowania błony komórkowej i zmniejszania wrażliwości płytki motorycznej na acetylocholinę (Ach). Wykryto też, że uwalniają acetylocholinę z zakończeń nerwowych. Blokadę tę można przerwać podając inhibitor esterazy cholinowej i preparaty wapnia.