早期溶栓治疗虽然可能是脑血栓最有效、最有希望的治疗方法，但仍会有一些并发症，应引起充分重视。溶栓治疗的并发症是：
1、再灌注损伤：闭塞的脑血管经溶栓治疗再通后，在短时间内，其神经损害体征和形态学改变有时会有所加重。这是脑缺血再灌注损害所造成的。目前认为，自由基代谢异常是这种损害的重要原因。在血流再通后，缺血脑组织恢复血液供应，但这些组织不能完全利用氧，致使自由基在该处组织中累积，损伤了周围的缺血半暗带。再灌注损伤的另一个原因是“无复流现象”，即当血栓溶解后该血管或其远端的血管仍无血液流通。
2、出血性并发症：所有溶栓药物在临床应用中均有可能产生出血性并发症，包括脑内和脑外出血。影响溶栓药物疗效与安全性的主要并发症是脑内出血。脑内出血包括实质性出血及出血性梗塞。前者指CT检查有高密度及占位效应的血肿，常伴临床相应的症状和体征。后者则指阻塞血管再通后脑组织的自然状态。出血常呈单独或融合的斑点状，并不形成血肿。CT检查呈低和高密度混杂的病灶。
3、脑血管的再闭塞：使用纤溶酶原激活物后有此并发症，一般于停药后发生。发生机制尚不明确，可能与纤溶酶原激活物的半衰期短有关，仅7～10分钟。