Wie die Wirkungen hängen auch die Nebenwirkungen von der verwendeten Peeling-Substanz beziehungsweise von der Tiefe der abgelösten Haut ab. Allgemein kann es zu einem brennenden bis schmerzenden Gefühl kommen. Hautrötungen, Blutungen, Nachblutungen und Infektionen sind möglich. Bei mitteltiefen Peelings kann es zusätzlich zu Narben, Wundheilungsstörungen, Pigmentstörungen und längerfristiger Hautrötung kommen. Tiefe chemische Peelings können darüber hinaus aufgrund der Wirkung des Phenols unter Umständen zu Schäden an Herz, Leber und Nieren führen.
In den meisten Fällen kann mit einem chemischen Peeling ein ansprechendes Ergebnis erzielt werden. Nach einem oberflächlichen Peeling fällt es kaum auf, dass eine Hautbehandlung durchgeführt wurde. Nach einem mitteltiefen oder tiefen Peeling kann die Abheilung eine bis mehrere Wochen dauern, so dass der Patient für diese Zeit gegebenenfalls nicht gesellschaftsfähig ist. Daraufhin sind meist die Auffälligkeiten beseitigt, und die Haut sieht nach erfolgreicher Behandlung glatt und jung aus. Es kann jedoch auch vorkommen, dass die Behandlung nur einen ungenügenden Erfolg hat oder sich im schlimmsten Fall aufgrund von Komplikationen der ästhetische Befund verschlechtert (z. B. Narben, Pigmentverschiebungen).