碘-131治療甲亢的副作用主要包括甲狀腺功能減退、放射性甲狀腺炎、浸潤性突眼加重、甲亢危象可能性增加。碘-131治療是利用人體甲狀腺組織，對碘有高度選擇性攝取功能，同位素碘經口服以后，絕大部分被甲狀腺組織所吸收，局部放出β射線，利用β射線對甲狀腺濾泡細胞產生生物、生理的破壞作用，產生不開刀、不流血，類似非手術的治療。碘-131治療甲亢，療效比較確定，而且治愈率高、復發率低，總體安全性比較好。但是碘-131治療可能出現甲狀腺組織被過度破壞，出現甲狀腺功能減退，可使用左甲狀腺激素進行替代治療。碘-131治療如果劑量過大，可以導致放射性甲狀腺炎，但是國家使用碘-131治療甲亢，使用的放射碘劑量比較小，所以出現放射性甲狀腺炎風險比較小。有些甲亢患者使用碘-131治療，出現浸潤性突眼風險增加，使用碘-131治療之前，應該讓得嚴重甲亢的患者適當對癥治療，減少碘-131治療造成甲亢危象的風險。妊娠哺乳期甲亢患者，不能使用碘-131治療。