ผลข้างเคียงของ L-carnitine นั้นหายาก อย่างไรก็ตามเมื่อมีอาการเกิดขึ้นผู้คนมักจะสังเกตว่ามีอาการท้องเล็กน้อยถึงปานกลางและรู้สึกไม่สบายทางเดินอาหารปวดศีรษะและระคายเคืองต่อผิวหนัง ในบางการติดเชื้อกระเพาะปัสสาวะ, รบกวนการนอนหลับและกลิ่นตัวที่ผิดปกติมีประสบการณ์
ในฐานะที่เป็นอนุพันธ์ของกรดอะมิโนไลซีน, L-carnitine ช่วยเผาผลาญไขมัน การให้ความช่วยเหลือนั้นมีความสำคัญต่อสุขภาพที่ดีเนื่องจากส่งกรดไขมันโดยตรงไปยังเซลล์ไมโตคอนเดรีย เว้นแต่ว่าบุคคลนั้นมีความบกพร่องในอนุพันธ์ของกรดอะมิโนนี้โดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องเพิ่มการมีอยู่ของมันในร่างกาย แม้ว่าจะสามารถเข้าถึงได้ง่ายผ่านการบริโภคผลิตภัณฑ์จากนมและเนื้อแดง แต่หลายคนที่หลีกเลี่ยงผลิตภัณฑ์อาหารเหล่านี้ซื้อในรูปแบบอาหารเสริมแทนและมักจะอยากรู้เกี่ยวกับผลข้างเคียงของ L-carnitine
บุคคลที่ทุกข์ทรมานจากการฟอกเลือดและการสูญเสียความจำที่เกี่ยวข้องกับอายุก็อาจได้รับประโยชน์จาก L-carnitine อย่างไรก็ตามนักวิจัยยังไม่ชัดเจนหากการเสริมกรดอะมิโนนี้จะป้องกันการสูญเสียดังกล่าว ด้วยการรบกวนการนอนหลับเป็นหนึ่งในผลข้างเคียงของ L-carnitine ที่ไม่ค่อยมีรายงานผู้ที่ลดความจำช้ามักจะพบว่ามีประสิทธิภาพน้อยกว่า
บางครั้งเรียกง่ายๆว่า carnitine หรือ acetyl L-carnitine ผลข้างเคียงมักไม่ค่อยถูกรายงานในคนที่มีสุขภาพ มีผลข้างเคียงน้อยมากหากมีในคนที่มีปัญหาสุขภาพอื่น ๆ ในความเป็นจริงในผู้ป่วยเอชไอวีบางคนยาต้านไวรัสที่ใช้ในการรักษาติดเชื้อเอชไอวีเป็นที่รู้จักกันจริงทำให้เกิดการขาด L-carnitine ผลข้างเคียงเช่นนี้มักได้รับการเสริมด้วยคาร์นิทีนเสริมซึ่งจะช่วยฟื้นฟูระดับของสุขภาพให้กับร่างกาย
แม้ว่าคนส่วนใหญ่จะไม่ได้รับผลข้างเคียงจาก L-carnitine แต่ผู้ที่มีปัญหามักจะรายงานอาการไม่รุนแรงถึงปานกลางและการรบกวนเช่นผื่นที่ผิวหนัง, คัดจมูก, คลื่นไส้, ท้องร่วงและอาเจียน หลายคนรายงานว่ามีกลิ่นตัวแปลก ๆ ซึ่งอาจเกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีกับอาหารเสริมที่เกิดขึ้นภายในร่างกาย ในขณะที่กลิ่นตัวเป็นหนึ่งในผลข้างเคียงที่พบได้น้อยกว่า L-Carnitine นักวิจัยพบว่าสามารถหลีกเลี่ยงได้โดยการทานอาหารเสริม Riboflavin
แม้ในกรณีที่ไม่มีผลข้างเคียงทางกายภาพ L-carnitine ที่ชัดเจนแพทย์แนะนำให้ผู้ที่ทานอาหารเสริมคาร์นิทีนเป็นประจำยังได้รับการตรวจทางคลินิก นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าผลข้างเคียงของ L-carnitine บางส่วนนั้นถูกค้นพบจากการทดสอบทางการแพทย์เท่านั้น นักวิจัยที่ทดสอบเด็กที่มีปัญหาด้านความสนใจพบว่าการเสริม L-carnitine มีประสิทธิภาพบ้าง แต่แนะนำว่าควรให้การรักษาดังกล่าวภายใต้การดูแลของแพทย์เท่านั้นเพื่อให้สามารถติดตามและรักษาผลข้างเคียงได้อย่างใกล้ชิดหากเกิดขึ้น


