不良反应中最为着名的，是严重的耳毒性。1960年代和1970年代氨基糖苷类药物流行的时候，很多人因为使用此类药物而失聪。
耳毒性.氨基糖苷类药物会在耳内蓄积，使感觉毛细胞发生永久性改变，从而造成失聪。此外它还会损害前庭和耳蜗神经。内耳结构不仅与听力有关，还与平衡感有着密切的关系，因而使用氨基糖苷类药物常见的不良反应还有眩晕、恶心、呕吐、眼球震颤和平衡失调。氨基糖苷类药物造成的听力损害是永久和不可逆的，不会因为停药而消失。
肾毒性.氨基糖苷类药物经肾代谢，