Tekenen en verschijnselen van licht cinchonisme (die kunnen optreden bij standaard therapeutische doses kinine) zijn een rood aanlopende en bezwete huid, oorsuizingen (tinnitus), wazig zien, verminderd gehoor, verwardheid, omkeerbaar gehoorverlies bij hoge frequenties, hoofdpijn, buikpijn, huiduitslag, door het geneesmiddel veroorzaakte lichenoïde reactie (lichenoïde lichtgevoeligheid), duizeligheid, duizeligheid, misselijkheid, braken en diarree.
Grote doses kinine kunnen leiden tot ernstige (maar omkeerbare) symptomen van cinchonisme: huiduitslag, doofheid, slaperigheid, verminderde gezichtsscherpte of blindheid, anafylactische shock, en stoornissen in het hartritme of de hartgeleiding, en de dood door cardiotoxiciteit (schade aan het hart). Kinine kan bij malariapatiënten ook een zeldzame vorm van overgevoeligheidsreactie uitlokken, de zogenaamde zwartwaterkoorts, die leidt tot massale hemolyse, hemoglobinemie, hemoglobinurie en nierfalen. De meeste symptomen van cinchonisme (behalve in ernstige gevallen) zijn omkeerbaar en verdwijnen zodra de kinine wordt gestaakt. Pogingen tot zelfmoord door inname van een grote dosis kinine hebben onomkeerbare tunnelvisie en zeer ernstige gezichtsstoornissen veroorzaakt.
Patiënten die met kinine worden behandeld, kunnen ook last krijgen van een laag bloedsuikergehalte, vooral als het intraveneus wordt toegediend, en van hypotensie (lage bloeddruk).
Quinine inactiveert, net als chloroquine, enzymen in de lysosomen van cellen en heeft een ontstekingsremmend effect, vandaar het gebruik ervan bij de behandeling van reumatoïde artritis. De inactivering van deze enzymen kan echter ook een abnormale ophoping van glycogeen en fosfolipiden in de lysosomen veroorzaken, waardoor toxische myopathie ontstaat. Het is mogelijk dat deze actie de hoofdoorzaak is van cinchonisme.