L'amsacrina causa generalmente un deficit più o meno prolungato e dose-dipendente della funzione ematopoietica del midollo osseo. La massima leucocitopenia si ha dopo circa 12 giorni dall'assunzione del farmaco, ed il recupero avviene dopo circa 25 giorni. Può dare pancitopenia. Può provocare epatotossicità, anche fatale. L'amsacrina è irritante, può causare flebite e necrosi tissutale nel sito d'iniezione per somministrazione di alte dosi per via endovenosa.