Si possono avere reazioni tossiche e reazioni allergiche sia all'anestetico che al vasocostrittore.
Fra le prime vengono riferiti fenomeni di stimolazione nervosa centrale con eccitazione, tremori, disorientamento, vertigini, midriasi, aumento del metabolismo e della temperatura corporea e, per dosi molto elevate, trisma e convulsioni; se è interessato il midollo allungato si ha compartecipazione dei centri cardiovascolare, respiratorio ed emetico con sudorazione, aritmie, ipertensione, tachipnea, broncodilatazione, nausea e vomito. Effetti di tipo periferico possono interessare l'apparato cardiovascolare con bradicardia e vasodilatazione.
Le reazioni allergiche si verificano per lo più in soggetti ipersensibili ma vengono riferiti molti casi con assenza di ipersensibilità individuale nell'anamnesi.
Le manifestazioni a carattere locale comprendono eruzioni cutanee di vario tipo: orticaria, prurito; quelle a carattere generale: broncospasmo, edema laringeo fino al collasso cardiorespiratorio da shock anafilattico.
Il vasocostrittore, per la sua azione sul circolo, può determinare effetti non desiderati di vario tipo specialmente nei soggetti non normali sotto il profilo cardiocircolatorio: ansia, sudorazione, ambascia respiratoria, aritmie cardiache, ipertensione (particolarmente grave nei soggetti già ipertesi e negli ipertiroidei), cefalea acuta, fotofobia, dolore retrosternale e faringeo, vomito.
Formazione della metemoglobina: non è stato registrato un aumento del valore della metemoglobina, o sintomi clinici di metemoglobinemia con le dosi che si raccomandano in odontoiatria. La formazione della metemoglobina può d'altronde insorgere con l'iperdosaggio.
Una dose di 600 mg di cloridrato di prilocaina (che corrisponderebbe ad 11 tubofiale) può produrre un aumento della metemoglobina da circa 1% (valore fisiologico normale) a circa 4-6%. L'aumento non è seguito da sintomi di emolisi.