Klooriheksidiinin sivuvaikutukset ovat erilaisia, koska tätä antiseptistä ainetta käytetään monissa valmisteissa. Sitä esiintyy yleisesti tietyissä suun huuhteluissa, saippuoissa tai kirurgisissa nesteissä ja piilolinsseissä. Ellei henkilöllä ole systeemistä reaktiota aineeseen, kuten anafylaktinen sokki, useimmat reaktiot tapahtuvat paikallisesti, jolloin klooriheksidiini joutuu kosketuksiin kehon kanssa. Jos haittavaikutuksia ilmenee, suun huuhtelut aiheuttavat yleensä oireita suussa, saippuat aiheuttavat ihoreaktioita ja piilolinssit tai silmäkirurgiset ratkaisut vaikuttavat todennäköisesti silmiin.
Jokainen, joka on allerginen tälle kemikaalille, voi kokea systeemisen reaktion sen käyttöön missä tahansa muodossa. Merkkejä tästä harvinaisimmasta klooriheksidiinin sivuvaikutuksesta ovat hengitysvaikeudet ja nokkosihottuma. Myös suun, kasvojen ja kielen turvotus on yleistä. Nämä oireet vaativat välitöntä lääkärinhoitoa.
Muissa tapauksissa klooriheksidiinin sivuvaikutuksia esiintyy yleensä alueella, jossa altistuminen tapahtuu. Esimerkiksi suun huuhteluissa on havaittu sivuvaikutuksia, kuten lisääntynyttä plakkia, hampaiden ruskeaa tai mustaa värjäytymistä ja suun haavaumia. Ruoka ja juomat voivat maistua eri tavalla tai haittavaikutuksia, kuten valkoista kieltä tai verenvuotoa ikenistä, saattaa esiintyä. Suunhuuhtelun nieleminen, jota ei suositella, voi myös aiheuttaa vatsavaivoja, kuten ruoansulatuskanavan häiriöitä ja kipua tai harvinaisissa tapauksissa paksusuolitulehdusta.
Klooriheksidiinin sivuvaikutuksiin, joihin liittyy ihokosketusta, kuuluu usein ihottumaa. Jotkut potilaat huomaavat polttavan tai kuorivan ihon. Vaihtoehtoisesti toistuva käyttö voi aiheuttaa jatkuvaa ärsytystä tai kutinaa. Joillekin ihmisille kehittyy kosketusihottuma säännöllisestä käytöstä ja heidän on vaihdettava saippuaan, josta tämä ainesosa puuttuu. Eläimet voivat myös ärsyttää ihoa klooriheksidiinistä, koska kemikaalia voidaan käyttää haavojen puhdistamiseen eläinlääkinnällisessä käytännössä.
Monet silmäkirurgit käyttävät klooriheksidiinivalmisteita silmien puhdistamiseen ja valmisteluun leikkaukseen. Näihin voi liittyä suurempi sivuvaikutusten riski, koska kemikaalia on läsnä suurempia määriä. Joitakin altistumiseen liittyviä haittavaikutuksia ovat sarveiskalvon haavaumat, silmäkipu tai sidekalvon ärsytys ja turvotus, silmänvalkuaisen peittävä limakalvo. Harvinaisissa tapauksissa silmävaurio voi vaatia sarveiskalvon korjaamista.
Tämän piilolinssiliuoksissa käytettävän kemikaalin määrä on pienempi. Silti jotkut kokevat klooriheksidiinin sivuvaikutuksia, mukaan lukien silmäkipu tai silmien ärsytys. Jos nämä oireet jatkuvat, ihmisiä kehotetaan puhumaan lääkäreiden kanssa tai ainakin vaihtamaan piilolinssiliuokseen, joka ei sisällä klooriheksidiiniä.