氨茶鹼中毒的主要臨床表現是頭暈、噁心、腹痛、腹瀉、嘔吐暗紅色血液、便血，氨茶鹼本身也有利尿作用，氨茶鹼中毒會大量排尿、脫水、電解質紊亂。部分患者會有中樞神經系統表現，如頭暈、頭痛、抽搐、嗜睡、癲癇樣大發作，氨茶鹼中毒部分患者會表現為呼吸衰竭的症狀，突然出現呼吸、心跳驟停，因此氨茶鹼中毒需要給予臨床重視。

發生口服氨茶鹼中毒需儘快給予洗胃，然後在胃管內注入活性炭，還可導瀉、對症支持治療。氨茶鹼中毒沒有典型的特效解毒藥物，因此只能對症支持治療，如果是嚴重的氨茶鹼中毒且發生臟器功能衰竭，需要進行血透、血濾來清除體內毒素。

氨茶鹼是常用的平喘藥物，其劑型有口服和靜脈應用的氨茶鹼，氨茶鹼的中毒劑量與起效劑量很接近，因此氨茶鹼很容易發生中毒症狀，應用氨茶鹼時要監測氨茶鹼的血藥濃度。