Fenitoin kullanımı esnasında genellikle doza bağlı olarak değişen aşağıdaki yan etkiler kayedilmiştir.
-Kardiyovasküler Sistemde :
Atrial ve ventriküler aritmiler ,ağır olgularda kardiyovasküler kollapsa kadar gidebilen hipotansiyon.
- Santral Sinir Sisteminde :
Nistagmus, ataksi, konuşma bozukluğu, koordinasyon azalması, mental konvüzyon, baş dönmesi, uykusuzluk, geçici asabiyet(sinirlilik), tonik nöbetler ve baş ağrısı gözlenmiştir.

Respiratuar arrest'inde dahil olduğu solunum fonksiyonu değişiklikleri meydana gelebilir.
- Enjeksiyon Sahasında :
Lokal irritasyon,enflamasyon ve hassasiyet oluşabilir.Enjeksiyon sahasında intravenöz fenitoinin ekstravazyon olmaksızın yumuşak doku irritasyonu ve enflamasyon oluşturabilir.
- Gastrointestinal Sistem :
Bulantı, kusma, kabızlık, toksik hepatik ve karaciğer harabiyeti.
- Hemopoetik Sistem :
Trombositopeni, eukopeni, granülostopeni, agranülositoz, pansitopenigörülebilir. Fenitoinle lokal ya da jeneralize lenfadenopati (benign lenf modülü hiperplazisi,pseudolenfoma,lenfoma ve Hodgkin's hastalığı gibi)gelişimi arasında bir bağlantı olduğunu vurgulayan bazı raporlar mevcuttur.Her ne kadar sebep ve etki arasında bir bağlantı saptanmamışsa da böyle bir durumun lenf modülü patolojisinin diğer tiplerinden ayırt edilmesi gereklidir.Her türlü lenfadenopati olgusunda hasta dikkatle izlenir ve mümkünse alternatif antiepileptik ilaçlar kullanılır.
Diğer :
Sistematik lupus eritematözis,periarteritis nodoza,toksik hepatit ve imnunglobulin anormallikleri gözlenmiştir.
-Dermatolojik Sistem :
Dermatolojik belirtiler bazen skarlatiniform ve morbiliform kaşıntı ile birlikte yüksek ateşle kendini gösterir.Morbiliform kaşıntı en yaygın olanıdır.Diğer dermatitis çeşitlerine nadiren rastlanır. Öldürücü olabilecek diğer ciddi şekilleri bullous,exfoliativ ya da purpirik dermatitis lupus eristomatozus , Steven's Johnsone sendromu ve toksik epidermal nekrozisdir.
- Bağ Dokusu Sistemi :
Yüz hatlarının bozulması, dudakların büyümesi, gingival hiperplazi,hirsutizm,hipertiroidizm,Peyronie's hastalığı ve Dupoytren's konstrüktüre nadiren rastlanır.
- Bağışıklık Sistemi :
Hipersensitivite sendromu rapor edilmiştir ve bazı ender durumlarda öldürücü olabilir.Sendrom arthralgias ,eosinophilia ateş,karaciğer bozuklukları ,lemfodenopati ve kaşıntı gibi belirtilerle de ortaya çıkabilir.Sistemik lupus eritematozus ,periarterial nodosa ve imminglobulin anormaliteleri görülebilir.