Gravi effetti collaterali includono agranulocitosi, anemia aplastica, reazioni di ipersensibilità (come anafilassi e broncospasmo), necrolisi epidermica tossica e può provocare attacchi acuti di porfiria, in quanto chimicamente correlata ai sulfamidici. Il rischio relativo di agranulocitosi sembra variare notevolmente in base al paese delle stime su detto tasso e l'opinione sul rischio è fortemente divisa. La genetica può svolgere un ruolo significativo nella sensibilità al metamizolo. Si suggerisce che alcune popolazioni siano più inclini a soffrire di agranulocitosi indotta dal metamizolo rispetto ad altre. Ad esempio, l'agranulocitosi correlata al metamizolo sembra essere un effetto avverso più frequente nella popolazione britannica rispetto agli spagnoli.