射波刀治疗副作用较轻，但也不可能没有任何的不良反应。在头部治疗中，进行照射之后的1到2周会出现头发的脱落，一般3-4个月之后，头发就会生长出来，并且掉落头发的面积跟照射的范围有关。
另外，还可能出现脑组织水肿，这种情况是正常的。只有到高剂量照射的时候，脑组织水肿才会比较明显。继续使用一段时间的脱水剂以及激素治疗就会好转。除此以外，部分病人在治疗之后，可能出现头痛，头晕的症状，但发生的比例很低。
射波刀治疗也可能诱发放射性肺炎。对于肝和脊柱的肿瘤的治疗，因为照射的范围比较大，会带有一些射线的散射，病人有可能会出现白细胞下降的状态。可以通过促进细胞生长因子药物来使白细胞回到正常水平。部分病人出现血小板的下降，通常情况下是不需要进行纠正的。