Man kan oppleve en rekke bivirkninger ved bruk av nitrazepam, de fleste er doserelaterte og vil forverres samtidig med toleranseutvikling. De vanligste bivirkningene er døsighet, ataksi, konsentrasjonsvansker, svimmelhet, økt appetitt og hangover-følelse dagen etter inntak. Mindre sjeldne og svært sjeldne bivirkninger er hodepine, utslett på kroppen, påvirkning av åndedrettsfunksjonen, hallusinasjoner, euforisk følelse og depresjon. Forgiftning og dødsfall ved bruk av nitrazepam alene er svært sjeldent registrert, muligheten er der, men det skal store doser til for å gjøre det dødelig. Ved lettere eller moderate forgiftninger er det vanlig å oppleve antoregrad amnesi, andre hukommelsesforstyrrelser og langvarighet av de vanlige bivirkningene. I kombinasjon med alkohol eller andre sedative stoffer øker muligheten betraktelig for livstruende tilstander som respirasjonsdepresjon, delirium og nevrologiske skader.