Среди осложнений мануальной терапии при синдроме позвоночной артерии следует выделить: инфаркт ствола головного мозга с развитием синдрома Валленберга — Захарченко, тетраплегию, «Lockedin» — синдром, синдром внезапной смерти, паралич отводящего нерва, межъядерную офтальмоплегию, синдром Горнера и др.

Осложнения объясняются повреждением или пережатием одной или обеих позвоночных артерий при смещении различных анатомических структур на уровне костного канала артерии, атлантоокципитального или атлантоаксиального сочленений. При сдавлении позвоночной артерии возникают повреждения и тромбоз, или реактивный вазоспазм вследствие ирритации симпатического периартериального сплетения.

Большое значение в формировании клинической картины осложнений играет состояние коллатеральной сосудистой сети, сосудистые аномалии, атеросклероз магистральных артерий головы.

Многие авторы обращают внимание на опасность побочных осложнений мануальной терапии в шейном отделе позвоночника при синдроме позвоночной артерии, в плоть до острых нарушений мозгового кровообращения.