异烟肼是一种无色晶体或微白结晶粉末，味道先微甜后转苦，遇光易变质。它易溶于水，微溶于酒精，几乎不溶于乙醚，熔点范围为170～173℃。
该药物最常见的副作用包括头晕、失眠和消化不良。更严重的副作用涉及神经炎症、癫痫及排尿困难等。异烟肼还可能导致血糖升高等问题，以及血液检查结果异常和精神状况改变，尤其与其他特定药物合用时副作用可能加剧。有报告指出，使用此抗生素的患者中存在危及生命的肝损伤案例。
消化系统反应，如恶心、呕吐或胃灼热，是异烟肼的常见副作用，伴随腹痛、便秘或腹泻。持续性呕吐、腹泻，特别是伴有血迹时，应由专业医生评估以排除肠道损伤风险。严重腹痛伴随发热需立即就医。
异烟肼使用还可能引发血液疾病，有时在停药后出现。常见血液问题包括血糖升高和维生素B6水平降低。女性可能出现月经不规律，孕妇及哺乳期妇女不宜使用。患有糖尿病或其他血液相关疾病者使用该药可能面临风险。
服药后若出现心理变化和情绪波动，应立即告知医生，因为这些副作用通常需要更换其他抗生素治疗。由药物引起的困惑、愤怒乃至精神病行为可能引致危险行动，紧急医疗干预通常是必要的。若患者服药后变得好斗或出现自残迹象，应立即寻求紧急医疗服务。
此外，异烟肼有引起严重肝损伤的风险，长期使用会增加这一风险，表现为黄疸，意味着肝脏功能受损。此类伤害可能致命，某些情况下需要肝移植来挽救生命。对于已有肾脏问题的患者，使用该药可能导致肾功能完全衰竭，若不及时停药，最终可能需要透析或肾脏移植。