Skutki uboczne L-karnityny są rzadkie. Jednak gdy objawy się pojawią, osoby często odnotowują niewielkie lub umiarkowane dolegliwości żołądkowo-jelitowe, bóle głowy i podrażnienia skóry. U niektórych występują infekcje pęcherza, zaburzenia snu i nietypowy zapach ciała.
Jako pochodna aminokwasu lizyny, L-karnityna wspomaga metabolizm tłuszczu. Pomoc, jaką zapewnia, jest niezbędna dla dobrego zdrowia, ponieważ dostarcza kwasy tłuszczowe bezpośrednio do mitochondriów komórek. O ile dana osoba nie ma niedoboru tej pochodnej aminokwasu, generalnie nie ma potrzeby zwiększania jej obecności w organizmie. Chociaż jest łatwo dostępny poprzez spożycie produktów mlecznych i czerwonego mięsa, wiele osób, które unikają tych produktów spożywczych, kupuje je w formie suplementów i często są ciekawi wszelkich znanych skutków ubocznych L-karnityny.
Osoby cierpiące na hemodializę i związaną z wiekiem utratę pamięci mogą również odnieść korzyści z L-karnityny. Naukowcy nie są jednak pewni, czy suplementacja tego aminokwasu rzeczywiście zapobiegnie takim stratom. Ponieważ zaburzenia snu są jednym z rzadko zgłaszanych skutków ubocznych L-karnityny, osoby przyjmujące ją w celu spowolnienia utraty pamięci często uważają ją za mniej skuteczną.
Czasami określane po prostu jako karnityna lub acetylo-L-karnityna, skutki uboczne są bardzo rzadko zgłaszane u zdrowych osób. Niewiele, jeśli w ogóle, skutków ubocznych obserwuje się nawet u osób z innymi problemami zdrowotnymi. W rzeczywistości u niektórych pacjentów z HIV wiadomo, że leki przeciwwirusowe stosowane w leczeniu infekcji HIV powodują niedobór L-karnityny. Takie skutki uboczne są często leczone suplementacją karnityny, która pomaga przywrócić jej zdrowy poziom w organizmie.
Chociaż większość ludzi nie odczuwa skutków ubocznych L-karnityny, ci, którzy doświadczają problemów, zwykle zgłaszają łagodne do umiarkowanych objawy i zaburzenia, takie jak wysypka skórna, przekrwienie błony śluzowej nosa, nudności, biegunka i wymioty. Kilku zgłosiło nawet obecność specyficznego zapachu ciała, prawdopodobnie wynikającego z interakcji chemicznych z suplementem zachodzących w organizmie. Chociaż zapach ciała jest jednym z mniej powszechnych skutków ubocznych L-karnityny, naukowcy odkryli, że można go uniknąć, stosując również suplementy ryboflawiny.
Nawet przy braku widocznych fizycznych skutków ubocznych L-karnityny, lekarze zalecają, aby osoby przyjmujące suplementy karnityny również regularnie przechodziły badania kliniczne. Wynika to z faktu, że niektóre skutki uboczne L-karnityny są wykrywane jedynie poprzez testy medyczne. Naukowcy badający dzieci z zaburzeniami uwagi również stwierdzili, że suplementacja L-karnityną jest dość skuteczna, ale zalecają, aby takie leczenie było podawane tylko pod opieką lekarza, aby można było ściśle monitorować i leczyć skutki uboczne, jeśli wystąpią.