El ácido zoledrónico ha sido bien tolerado en la mayoría de los estudios clínicos y en la experiencia clínica. Los eventos adversos más frecuentemente descritos son dolor óseo, náusea, anemia, vomito, constipación, dolor de cabeza, y disnea. Otro tipo de reacción consistente en fiebre, escalofríos, dolor óseo, muscular y articular se han descrito con el uso de ácido zoledrónico. Este síndrome pseudogripal aparece en el 9% de los pacientes.

Durante el análisis de los primeros estudios de ácido zoledrónico donde se analizaban grupos de tratamiento de 4 y 8 mg, se determinó que los eventos adversos renales se observaban con mucha mayor frecuencia en el grupo de 8 mg, motivando esto a recomendar la dosis de 4 mg como dosis estándar de tratamiento en un tiempo de infusión de al menos quince minutos. Un panel de recomendación de la Sociedad Americana de Oncología Clínica sugiere el monitoreo trimestral con análisis de la función renal. 

Otro evento adverso serio reportado es la osteonecrosis de la mandíbula en pacientes que se encuentran recibiendo esquemas antineoplásicos que incluyan ácido zoledrónico. La etiología y patogénesis de este hallazgo no están claramente definidos.

Los efectos secundarios reportados incluyen: Bradiarritmia, dolor torácico y edema de miembros inferiores, cambios en el nivel de presión arterial, alopecia, dermatitis y reacción en el sitio de aplicación. A nivel metabólico y del manejo de los electrolitos se han reportado elevaciones en los niveles de potasio y calcio séricos, y disminución de los niveles de fosforo y magnesio. Se han reportado también anemia, neutropenia, trombocitopenia, ansiedad e insomnio.