Hämatologisch: Anämie, Immunsuppression, Leukopenie (in der Regel asymptomatisch) oder Infektion, Thrombozytopenie.
Aus dem Verdauungstrakt: Übelkeit, Erbrechen, Stomatitis, Durchfall, Appetitlosigkeit.
Aus dem Atmungssystem: Infiltrate und / oder Lungenfibrose.
Aus dem Nervensystem: Neurotoxizität.
Aus dem Harnsystem: Nephrotoxizität und akutes Nierenversagen.
Dermatologisch: Alopezie, Hautpigmentierung.
Überempfindlichkeit: Hautjucken, Hautausschläge.
Auf Seiten des Fortpflanzungssystems: Unterdrückung von Gonaden (Azoospermie, Amenorrhoe), die irreversibel sein können. Die Häufigkeit und Schwere nehmen mit der Kombination mit Alkylierungsmitteln zu. In Experimenten an männlichen Ratten Lomustine reduziert die Fruchtbarkeit in Dosen, die das Äquivalent für den Menschen übersteigen.
Kanzerogenität (Mutagenität): Lumustin Karzinogenitätsstudien wurden nicht durchgeführt, aber sekundäre maligne Tumoren sind eine mögliche verzögerte Nebenwirkung der Einnahme von vielen Antitumor-Medikamenten. Es ist unklar, ob dies aufgrund ihrer mutagenen oder immunsuppressiven Wirkung ist. Auch die Wirkung der Dosis und Dauer der Behandlung wird nicht bestimmt, aber es nimmt ein erhöhtes Risiko bei längerem Gebrauch an. Bei längerer Behandlung mit Nitrosoharnstoffderivaten wird die Entwicklung von sekundären malignen Tumoren (akute Leukämie) und Knochenmarkdysplasie beschrieben. Lomustine ist krebserzeugend, wenn es Mäusen und Ratten in Dosen verabreicht wird, die denen für Menschen annähernd gleich sind, und ist, wie andere alkylierende Mittel, möglicherweise krebserzeugend für Menschen.
Andere: Hepatotoxizität, vorübergehender und vorübergehender Anstieg der hepatischen Transaminase-Aktivität, eine Erhöhung der Bilirubinkonzentration im Blut.