链霉素属于氨基糖苷类，中毒反应主要为耳毒性和肾毒性，主要由于减少体内钙离子导致。
链霉素具有一定副作用，可引起麻木、头晕、耳鸣、运动失调、乏力、呕吐、排尿次数以及尿量减少等症状。若中毒反应严重，可能导致听力下降、耳聋、血尿、大喊、呼吸困难、痉挛等症状。链霉素中毒反应多在用药后10天内出现，持续时间在1小时以上，且症状会随用药次数和用药量的增加而加重，通常认为与药物所含的杂质有关。
链霉素进入人体后，与血液中的钙离子络合，导致体内游离钙离子的降低。同时也可和细胞蛋白，血清蛋白结合，从而导致机体缺钙，抑制钙离子参加的新陈代谢反应，导致身体软弱无力、呼吸困难、呼吸停止。
若患链霉素中毒，可选用葡萄糖酸钙或氯化钙补充体内钙元素，从而治疗中毒。
