Nuspojave L-karnitina su rijetke. Međutim, kada se simptomi pojave, pojedinci često primjećuju manju do umjerenu nelagodu u želucu i probavu, glavobolje i iritacije kože. Kod nekih se javljaju infekcije mokraćnog mjehura, poremećaji spavanja i neobičan tjelesni miris.
Kao derivat aminokiseline lizina, L-karnitin pomaže u metabolizmu masti. Pomoć koju pruža ključna je za dobro zdravlje jer isporučuje masne kiseline izravno u stanične mitohondrije. Osim ako osoba nema nedostatak ovog derivata aminokiseline, općenito nema potrebe za povećanjem njegove prisutnosti u tijelu. Iako mu je lako pristupiti konzumacijom mliječnih proizvoda i crvenog mesa, mnogi ljudi koji izbjegavaju te prehrambene proizvode umjesto toga kupuju ga u obliku dodataka i često su znatiželjni o svim poznatim nuspojavama L-karnitina.
Pojedinci koji pate od hemodijalize i gubitka pamćenja uzrokovanog dobi također mogu imati koristi od L-karnitina. Istraživači su, međutim, nejasno hoće li dopuna ove aminokiseline zapravo spriječiti takve gubitke. S obzirom da su poremećaji spavanja jedna od rijetko prijavljenih nuspojava L-karnitina, pojedinci koji ga uzimaju za usporavanje gubitka pamćenja često ga smatraju manje učinkovitim.
Ponekad se nazivaju jednostavno karnitin ili acetil L-karnitin, nuspojave se vrlo rijetko javljaju kod zdravih osoba. Nekoliko, ako ih ima, nuspojava je čak zabilježeno kod ljudi s drugim zdravstvenim problemima. Zapravo, poznato je da kod nekih pacijenata s HIV-om antivirusni lijekovi koji se koriste za liječenje HIV infekcija uzrokuju nedostatak L-karnitina. Ovakve nuspojave obično se liječe dodatkom karnitina, koji pomaže vratiti zdrave razine karnitina u tijelu.
Iako većina ljudi ne osjeti nuspojave L-karnitina, oni koji imaju problema obično prijavljuju blage do umjerene simptome i smetnje kao što su osip na koži, začepljenost nosa, mučnina, proljev i povraćanje. Nekoliko ih je čak izvijestilo o prisutnosti neobičnog tjelesnog mirisa koji bi mogao biti posljedica kemijskih interakcija s dodatkom koji se odvijaju u tijelu. Iako je tjelesni miris jedna od rjeđih nuspojava L-karnitina, istraživači su otkrili da se može izbjeći i uzimanjem suplemenata riboflavina.
Čak i u nedostatku bilo kakvih očitih fizičkih nuspojava L-karnitina, liječnici preporučuju da osobe koje uzimaju suplemente karnitina također redovito prolaze kliničke preglede. To je zbog činjenice da se neke nuspojave L-karnitina otkrivaju samo medicinskim testiranjem. Istraživači koji testiraju djecu s poremećajima pažnje također su otkrili da je suplementacija L-karnitinom donekle učinkovita, ali preporučuju da se takvo liječenje provodi samo pod liječničkom skrbi kako bi se nuspojave mogle pomno pratiti i liječiti ako se pojave.