جراحی تومور مغزی مانند هر روش تهاجمی دیگر، با بسیاری از عوارض جانبی می‌تواند همراه باشد. از آنجایی که مغز مرکز فرماندهی بدن است، نمود عوارض جانبی می‌تواند بسیار قابل توجه‌تر باشد. شدت و مدت عوارض جانبی بعد از جراحی تومور مغزی براساس منطقه و علت انجام جراحی، متفاوت است. در برخی موارد بسیار نادر، بیماران مجبور به یادگیری برخی یا همه مهارت‌های اولیه مانند خواندن و نوشتن می‌شوند.

تومورهای بدخیم و خوش‌خیم مغز می‌توانند باعث آسیب بافتی قابل توجهی شوند. حذف کامل تومور از بافت مبتلا، برای جلوگیری از پخش و گسترش بیشتر تومور، بسیار اهمیت دارد. اگرچه جراحی تومور مغزی می‌تواند باعث نجات جان بیمار شود، اما در عین حال با از بین بردن بافت مغزی باعث ایجاد عوارضی در بیمار می‌شود. از جمله این عوارض عبارتند از:

  • عفونت. ممکن است بر اثر انجام جراحی تومور مغزی، باکتری‌ها فرصت دسترسی به مغز را در حین انجام جراحی پیدا کرده و باعث افزایش احتمال عفونت مغزی شوند. به طور مثال باکتری استافیلوکوکوس اورئوس می‌تواند منجر به عفونت مننژیت شود. به محض ایجاد سوراخ در جمجمه، خطر ایجاد عفونت وجود دارد بنابراین داشتن رژیم مناسب آنتی‌بیوتیکی از همان ابتدا ضروری است.
  • خونریزی. بعد از انجام جراحی تومور مغزی خواه نوع خوش‌خیم و خواه بدخیم، احتمال وجود خونریزی وجود دارد. این نوع خونریزی با عنوان هموراژی شناخته شده و باعث افزایش فشار خون می‌شود. این افزایش فشار چه در داخل و چه بر روی مغز و ساختارهای اطراف آن باتوجه به اینکه ممکن است منجر به بیهوشی و یا مرگ شود، نگران کننده است. برخی علایم نشان‌دهنده خونریزی داخل مغز عبارتند از: تهوع، سردرد ناگهانی، استفراغ و بی­حسی. ضعف نیز یکی از علائم حائز اهمیت است. به محض مشاهده این علائم سریعا باید با پزشک تماس گرفت.
  • تشنج. عملکرد الکتریکی غیرمعمول در مغز باعث ایجاد تشنج می‌شود. بعد از جراحی‌های مغز و اعصاب مانند جراحی تومور مغزی، رخ دادن تشنج بسیار رایج است و ممکن است بلافاصله، بعد از چند ماه یا حتی سال‌ها بعد از انجام جراحی تومور مغزی اتفاق بیفتد. چنانچه بلافاصله بعد از جراحی تومور مغزی، تشنج رخ دهد، به عنوان تشنج تحریک شده شناخته می‌شود. در حالی که تشنج‌های دیگر که مدت‌ها بعد از جراحی تومور مغزی رخ می‌دهند، در گروه تشنج‌های غیر تحریکی (بدون عامل) قرار می‌گیرند. بیماران دارای تشنج‌های غیرتحریکی، به عنوان مبتلایان به صرع تشخیص داده می‌شوند. قابل توضیح است که تشنج به این دلیل رخ می‌دهد که با حذف بافت آسیب‌دیده مغز، باید ارتباطات نورونی جدید در مغز ایجاد شود که متفاوت از قبل است. چنین ارتباطات غیرمعمولی در مغز بیمار باعث ایجاد تشنج در مغز می‌شود. خبر امیدوار کننده این است که بسیاری از تشنج‌ها با مصرف داروهای ضد­تشنج قابل درمان هستند.
  • سکته. یک وضعیت اورژانسی پزشکی است که در آن جریان خون در مغز دچار وقفه ناگهانی می­شود. رگ‌های مسدود شده ممکن است عامل ایجاد سکته مغزی، به ویژه پس از جراحی تومور مغز باشند.