Allgemein kommen Begleitsymptome bei einer Dialyse oft vor. Allen voran kann es zu Übelkeit und Erbrechen kommen. Auch Kopfschmerzen sind nicht selten bei einer Dialyse. Eine gar nicht so seltene Komplikation bei der Dialyse ist der Zerfall von roten Blutkörperchen (Hämolyse). Die Ursache hierfür kann z. B. ein Knick in einem Schlauch des Dialysesystems sein. Durch die Hämolyse können eine Sauerstoffunterversorgung des Gewebes und ein erhöhter Blutkaliumwert auftreten. Die Dialyse muss gestoppt werden, manchmal ist die Gabe einer Blutkonserve notwendig.
Diverse Veränderungen, die teilweise mit der Dialyse zusammenhängen, können zu einer vermehrten Blutungsneigung führen. Die Gefahr für Blutungen am Shuntsystem (Gefäßzugang) oder z. B. im Bauchraum oder im Gehirn kann erhöht sein. Eine weitere Gruppe von möglichen Problemen durch die Dialyse betrifft das Herz. Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind häufige Ursachen für Todesfälle bei Menschen, die dialysiert werden. Es kann während der Dialyse zu einer Flüssigkeitsansammlung im Herzbeutel, der das Herz umgibt, kommen. Dies engt das Herz ein, welches sich dann nicht mehr optimal bewegen kann. Die Flüssigkeit muss gegebenenfalls entfernt werden. Bei der Dialyse treten nicht selten Herzrhythmusstörungen auf. Es kann zu einer Herzschwäche (Herzinsuffizienz) kommen.
Eine heutzutage selten gewordene Komplikation der Dialyse ist das Dysäquilibrium-Syndrom. Werden bei der Dialyse zu schnell Salze und Giftstoffe (insbesondere Harnstoff) aus dem Blut gefiltert, so ist das Blut wesentlich dünner als die Gehirnflüssigkeit. Wegen der so genannten Blut-Hirn-Schranke gleicht sich das Missverhältnis der Substanzen nur ganz langsam aus. Das Ungleichgewicht bewirkt einen Einstrom von Wasser in das Gehirn und somit einen steigenden Hirndruck. Es kommt zu unspezifischen Symptomen mit möglicher Bewusstseinstrübung bis hin zum Koma. Die Dialyse muss abgebrochen werden. Sehr selten gelangt Luft in das Schlauchsystem der Dialyse und kann somit auch in den Blutkreislauf des Patienten eindringen (Luftembolie). Es kann sich eine Blockierung von Lungengefäßen ergeben, was funktionell einer Lungenembolie entspricht. Der Zustand kann lebensbedrohlich sein und muss sofort notallmäßig behandelt werden.
Im äußersten Fall kann bei der Dialyse ein Herzstillstand auftreten. Hier kann eine Defibrillation beziehungsweise eine Wiederbelebung erforderlich werden. Technische Probleme an der Dialyse-Maschine sind heutzutage extrem selten. Die Geräte sind so konzipiert, dass praktisch immer ein Überwachungs- und Sicherungssystem greift. Fällt beispielsweise der Strom aus, so erfolgt die Versorgung über eine eigene Batterie.
Bei der Dialyse sind nicht nur akute Komplikationen möglich. Es kann auch über längere Sicht zu Veränderungen kommen. Mit der Dialyse können viele Substanzen aus dem Blut entfernt werden, jedoch nicht alle. Zu erwähnen ist vor allem das Phosphat, welches sich nach einiger Zeit im Körper ansammelt. Deshalb müssen Patienten so genannte Phosphatbinder einnehmen, die bei den Mahlzeiten die Aufnahme von Phosphat in den Körper hemmen. Verschiedene weitere Giftstoffe können ebenso nur ungenügend aus dem Blut geschleust werden. Durch Phosphat und andere Substanzen können sich allmählich Schäden und Störungen ergeben.
Zu den möglichen langfristigen Problemen von Dialyse-Patienten gehören:
Durch eine sehr gewissenhafte und häufige Dialyse kann die Rate an solchen Problemen etwas verringert werden. Verhindert werden können sie jedoch nicht. Erst durch eine erfolgreiche Nierentransplantation ist eine annähernd normale Blutreinigung möglich, so dass dann auch die Dialyse nicht mehr durchgeführt werden muss.