（一）呼吸系统并发症 肺炎最为常见，多为继发感染所致。痉咳可减轻，患儿出现高热、气促、紫绀及肺部罗音。其他还可出现肺不张、肺气肿和支气管扩张等。原有肺结核患者再患本病可促使结核病变活动。
（二）中枢神经系统并发症 百日咳脑病是本病最严重的并发症。发病率约2～3%。严重痉咳引起脑缺氧、水肿、血管痉挛或出血。表现为惊厥或反复抽搐、高热、昏迷。恢复后可留有偏瘫等神经系统后遗症。
（三）其他 如结膜下出血、脐疝、腹股沟和脱肛等。