5-15 ug/mL 범위 유지 시 대부분의 치료 효과를 얻으면서 심각한 부작용 위험을 최소화할 수 있습니다. 20ug/ml를 넘어가면 오심, 구토, 두통, 불면증이 흔하게 발생하기 때문에 치료역을 좁게 잡아놓은 것입니다. 고농도에서는 경련, 독성 뇌병증, 고체온증, 뇌손상 등이 발생할 수 있습니다. 또한 심장 부정맥, 저혈압, 저칼륨혈증, 고혈당도 나타날 수 있습니다
테오필린은 농도가 조금만 낮아도 효능이 잘 안나타나고 조금 높아도 구토나 심장 두근거림과 같은 부작용이 나타나기 쉽습니다. 테오필린이 기관지 뿐만아니라 뇌나 심장쪽에도 신호를 주기때문에 발생하는 특성이라고 볼수도 있습니다. 때문에 테오필린을 사용할때는 반드시 섬세하게 약물을 잘 사용하여야합니다.