链霉素与双氢链霉素均可和血清蛋白质结合形成全抗原，但所产生的抗体不同，因此无交叉反应，对链霉素过敏者可用双氢链霉素。然而有对二者均过敏史，颇须注意。过敏反应包括：皮疹（0.3%～11%），可表现为斑丘疹、荨麻疹、红斑、麻疹样皮疹、猩红热样皮疹、天疱疮样皮疹、湿疹样皮疹、紫癜及血管神经性水肿等皮肤表现。严重者可发生过敏性休克，严重过敏者反应还可并发急性溶血性贫血、血红蛋白尿、休克、急性肾功能衰竭等。
该品可引起过敏反应，以皮疹、发热、嗜酸粒细胞增多较为多见。皮疹的发生率自0.3%～10%（平均5%）不等，多在开始治疗后7～9天发生，但以往曾接受链霉素治疗的患者可在数小时内迅速出现。最多见者为斑丘疹，伴有痒感，一般持续5～10日后消退；少数可发展为剥脱性皮炎，停药后则于1～3日内迅速消退。较少见的皮疹有荨麻疹、红斑、麻疹样皮疹、猩红热样皮疹、天疱疮样皮疹、湿疹样皮疹等，亦可伴血管神经性水肿或紫癜。经常与链霉素接触的医务工作者，药厂分装工人，以及外用该品者常可发生接触性皮炎，一般于接触后3～12个月发生；皮疹多出现于两手、手背、眼睑、颈部等处，表现为皮肤发红、搔痒、丘疹、眼皮肿、眼睑湿疹等，停止接触后即可消退。故该品局部应用已无人问津。该品也可导致过敏性休克，部份患者可能在特异性体质基础上发生类似症状。患者用药剂量往往不大，大多于注射后1～2分钟出现突然发作的呼吸困难，面色苍白，青紫、昏迷、抽搐、口吐白沫、大小便失禁等。患有呼吸道感染的儿童较多见。该品所引起的过敏性休克，其发生率虽较青霉素所致者为低，但见诸国内报告者已不下百例，因休克而死亡者亦不在少数，已引起人们高度警惕。神经系统：链霉素初期的制剂不纯，常引起头痛、麻木、头晕、耳鸣、呕吐和周围血管扩张而有皮肤发红、血压急剧下降等。精制的链霉素仍可引起头痛、头晕、麻木等反应，但发生率显然较低。临床上应用链霉素时毒性反应的发生与每日剂量和疗程有关，耳毒性反应和每日剂量成正比，剂量高于1g/日者，耳毒性反应发生率即见增高；每日总量1g，总量在5～30g的范围内即可出现前庭损害。最常见而严重的毒性反应是对第8对脑神经的损害。其引致的耳中毒占感觉神经性聋的14.8%；儿童或老年患者、肾脏功能损害者、血药浓度持续在25μg/mL以上者及中耳炎患者较易发生耳毒性症状。前庭障碍的主要症状眩晕、急骤动作可引致恶心、呕吐，严重患者的每一动作停止后仍有继续不断进行的感觉。链霉素主要引起前庭系的前庭神经节病变，此外，内耳末梢器官前庭的壶腹嵴、位觉斑的感觉上皮细胞也有不同程度的病变。耳蜗系损害一般发生较迟，常在用药数月后或停药后发生。高频听力常先受累，其损害程度也较严重。耳蜗损害的主要症状为耳鸣与耳聋，持续耳鸣、耳部饱满感有时为听力减退的先兆症状，如立即停药，耳聋可望防止。有的报道有家族性易感体质者应用小量链霉素即可造成明显听力损害；某些特别敏感者用药量仅0.2～0.3g即可产生听力减退。此种家族性链霉素耳中毒只通过母系遗传，且与庆大霉素、新霉素、卡那霉素等其他氨基糖甙类无交叉易感性。因此，在亲属或家庭成员中曾应用链霉素而发生听力减退者，用链霉素应特别审慎。链霉素对内耳的毒性反应大多在一定时期（1～6月）后才出现，给药期间很少发现，故不易引起人们的注意。胸腔或腹腔内大量应用链霉素时，可因神经肌肉阻滞作用而发生呼吸衰竭和心跳停止，但少见。周围神经炎少见，偶可引起视神经炎和视力减退。