Raramente l'assorbimento per via inalatoria della oximetazolina può comportare effetti collaterali sistemici, soprattutto a carico del SNC e dell'apparato cardiovascolare. I pazienti pediatrici (bambini e lattanti) sono più sensibili agli effetti collaterali sistemici rispetto agli adulti. Dall'analisi delle richieste di consulenze pervenute al Centro Antiveleni di Milano da tutto il territorio nazionale nell'anno 2006, è emerso che su 66 segnalazioni, di cui 64 accidentali, il 75% ha riguardato la fascia di età 0-4 anni (pazienti pediatrici per i quali è controindicato l'uso di decongestionanti nasali anche topici; l'oximetazolina è controindicata nei bambini di età inferiore ai 6 anni).
Centrali: insonnia, cefalea, sonnolenza, depressione respiratoria.
Uno studio ha dimostrato la possibilità che si verifichi un'azione depressiva, piuttosto che di stimolo, a carico del sistema nervoso centrale associata all'uso di imidazoline (oximetazolina, nafazolina, tetraidrozolina, xilometazolina) (Editorial Staff., 2004).
L'ingestione accidentale di oximetazolina può provocare sudorazione spiccata.
Cardiovascolari: ipertensione arteriosa, tachicardia, bradicardia, pallore, sudorazione, ipotensione arteriosa.
L'ipertensione, generalmente transitoria, è dovuta alla stimolazione dei recettori alfa1-periferici; l'inizio della sintomatologia si verifica normalmente entro 30-60 minuti, anche se l'effetto massimo può comparire a distanza di 6-12 ore con una completa remissione clinica entro 24 ore.
È stato riportato un caso di infarto cerebrale associato a una dose eccessiva di oximetazolina per via nasale (Montalban et al., 1989).
L'analisi dei casi di ictus raccolti in un registro dal 1988 in un centro neurologico, ha evidenziato che su 2.500 casi, 22 erano associati all'uso di farmaci simpaticomimetici per il raffreddore: 16 a fenilpropanolamina, 4 a pseudoefedrina, 2 a oximetazolina e fenilefrina per via nasale (Cantu et al., 2003).
L'oximetazolina può provocare ipotensione a dosi elevate (Hoffman, 1984).
Respiratori: xerorinia (secchezza della mucosa nasale), depressione del respiro.
Sistemici: sedazione, ipotermia, perdita di coscienza.
Urogenitali: disturbi della minzione.