Efekty uboczne zażywania obejmują: podniesienie ciśnienia, przyspieszenie pulsu, szczękościsk, suchość w ustach.
MDMA zmniejsza aktywność w układzie limbicznym oraz redukuje łączność między środkowym płatem skroniowym a środkową korą przedczołową (zwieksza zaś między ciałem migdałowatym i hipokampem). Jest to sytuacja odwrotna do zjawisk obserwowanych u pacjentów z niepokojem (lub z PTSD). Silnie pobudza jądro półleżące odpowiadające za percepcję piękna i estetyki.
Alexander Shulgin uważał, że nawet pojedyncze użycie MDMA może pogłębić więź emocjonalną pomiędzy ludźmi, którzy decydują się na doświadczenie. Do podobnego wniosku doszedł psychiatra George Greer w swoich badaniach z użyciem MDMA pochodzącej z laboratorium Shulgina. Z tego powodu najgłębsze doświadczenia są możliwe jedynie w towarzystwie najlepszych przyjaciół, rodziny czy partnerów, w sprzyjających warunkach.
Następnego dnia po zażyciu MDMA, ze względu na obniżony poziom serotoniny, często pojawia się uczucie silnego zmęczenia, zawroty głowy, mdłości, obniżenie zdolności koncentracji, obniżony nastrój, senność albo drażliwość. Stan może trwać do dwóch dni.
Niektóre testy na obecność amfetaminy oraz metamfetaminy w organizmie mogą dawać wyniki pozytywne po zażyciu MDMA.