Sinais e sintomas de cinconismo leve (que podem ocorrer a partir de doses terapêuticas padrão de quinino) incluem pele ruborizada e suada, zumbido dos ouvidos (zumbido), visão embaçada, Deficiência auditiva, confusão, perda auditiva reversível de alta freqüência, dor de cabeça, dor abdominal, erupções cutâneas, reação liquenóide induzida por drogas (fotosensibilidade liquenóide), vertigens, tonturas, náuseas, vômitos e diarréia.
Dose elevada de quinino pode levar a sintomas graves (mas reversíveis) de cinchonismo: erupções cutâneas, surdez, sonolência, diminuição da acuidade visual ou cegueira, choque anafiláctico e perturbações do ritmo ou condução cardíaca, e morte por cardiotoxicidade (danos no coração). A quinina também pode desencadear uma forma rara de reação de hipersensibilidade em pacientes com malária, chamada febre da água negra, que resulta em hemólise maciça, hemoglobinemia, hemoglobinúria e insuficiência renal. A maioria dos sintomas do cinconismo (excepto em casos graves) são reversíveis e desaparecem quando a quinina é retirada. Tentativa de suicídio por ingestão de uma grande dose de quinino tem causado visão em túnel irreversível e um comprometimento visual muito grave.
As pacientes tratadas com quinino também podem sofrer de baixo açúcar no sangue, especialmente se for administrado por via intravenosa, e hipotensão (baixa pressão arterial).
Quinina, assim como a cloroquina, inativa enzimas nos lisossomos das células e tem efeito anti-inflamatório, daí seu uso no tratamento da artrite reumatóide. No entanto, a inativação destas enzimas também pode causar acúmulo anormal de glicogênio e fosfolípidos em lisossomos, causando miopatia tóxica. É possível que esta acção seja a causa raiz do cinconismo.