碳青霉烯抗生素不良反应主要为恶心、呕吐、腹痛、腹泻等胃肠道反应以及血液学方面的嗜酸性细胞增多、白细胞减少、中性粒细胞减少、粒细胞减少等，但一般能为患者所耐受。而当超剂量使用时可出现神经系统毒性，如头痛、耳鸣、听觉暂时丧失、肌肉痉挛、神经错乱、癫痫等，尤其是肾功能不全伴癫痫者；所以一旦出现震颤、肌肉痉挛或癫痫，应立即减量或停药。同时，碳青霉烯类抗生素可导致皮疹、瘙痒、发热、休克等过敏反应；因此对过敏体质者慎用。

亚胺培南（泰能）主要为恶心、呕吐、腹泻等胃肠道反应，皮疹、瘙痒、发热、静脉炎等过敏反应，白细胞减少，嗜酸细胞增多，血小板增多或减少，血清转氨酶升高，中枢神经系统症状，对有癫痫诱发因素者可诱发癫痫发作。美洛培南（美平）主要为皮疹、瘙痒、静脉炎、过敏反应、头痛、血小板增多，嗜酸粒细胞增多，血清转氨酶、AKP、LDH升高等，偶有癫痫发作（0.05%），但远低于亚胺培南，肾功能受损，意识障碍、中枢神经系统症状等到严重不良反应发生率较少（一般少于0.1%）。帕尼培南（克倍宁）主要为恶心、呕吐、腹泻等胃肠道反应，皮疹、药疹、发热、瘙痒等到过敏反应。

过敏性休克发生率低，但应引起注意。对青霉素类、头孢菌素类及其它β-内酰胺类药物过敏者，可能对碳青霉烯抗生素出现交叉过敏。所以对上述药物曾发生过严重全身性过敏反应者，应禁用本组药物。