硬膜外麻醉最严重的并发症包括呼吸抑制、全脊髓麻醉等。其中全脊髓麻醉是非常危急的情况，发生率约为0.06% - 0.16%。
呼吸抑制：
呼吸中枢抑制： 硬膜外麻醉时，如果药物过量或扩散范围过大，可能影响到呼吸中枢。比如使用的局麻药剂量超过了安全范围，就可能抑制呼吸中枢的正常功能，导致呼吸频率减慢、潮气量降低。呼吸肌麻痹： 局麻药还可能影响到支配呼吸肌的神经，引起呼吸肌麻痹。一旦发生呼吸肌麻痹，患者会出现呼吸困难甚至呼吸停止的情况，需要立即进行呼吸支持，如气管插管、机械通气等。
全脊髓麻醉：
定义与机制： 全脊髓麻醉是硬膜外麻醉最严重的并发症之一，是局麻药意外注入蛛网膜下腔，使全部脊神经被阻滞的现象。通常是因为穿刺针或导管误入蛛网膜下腔，而未被及时发现，继续注入大量局麻药导致。严重后果： 患者会迅速出现呼吸停止、血压下降、意识丧失等表现，如果不及时抢救，会危及生命。一旦怀疑发生全脊髓麻醉，应立即进行心肺复苏，同时给予吸氧、维持循环等急救措施。
神经损伤：
脊神经根损伤： 在硬膜外穿刺过程中，可能会损伤脊神经根。例如穿刺针损伤神经根，患者可能会出现相应神经根支配区域的感觉异常、疼痛或运动障碍，一般恢复较为缓慢，部分患者可能遗留长期的神经功能缺损。脊髓损伤： 虽然较为罕见，但硬膜外麻醉也有可能导致脊髓损伤。脊髓损伤后会出现严重的后果，如损伤平面以下的感觉、运动功能丧失，大小便失禁等。脊髓损伤的发生往往是由于穿刺操作不当等原因引起，一旦发生，治疗较为困难，预后通常较差。