Tra gli effetti avversi è stata segnalata neuropatia periferica, rottura spontanea di tendini e tendinosi. È stato inoltre segnalato prolungamento dell'intervallo QT in alcuni pazienti. Sono state inoltre segnalati casi di colite pseudomembranosa, epatiti, psicosi, insonnia e fotosensibilizzazione. In caso di associazione di moxifloxacina con farmaci anti-infiammatori non steroidei è possibile la comparsa di crisi epilettiche parziali o generalizzate.