Клітинна терапія може бути пов'язана з унікальною гострою токсичністю, яка може бути важкою або навіть смертельною, якщо її не виявити на ранніх стадіях і відповідним чином лікувати.
Синдром вивільнення цитокінів (CRS), найбільш часто спостерігається токсичність може варіюватися від тяжкості від низькосортних конституційних симптомів до синдрому високого ступеня, асоційованого з небезпечною для життя поліорганної дисфункцією. Нейротоксичність, спочатку названа CRES (синдром енцефалопатії, пов'язаної з CAR), і тепер оновлена до ICANS (синдром імунної ефекторної клітинної невротоксичності) є другим найбільш поширеним негативним явищем і може відбуватися одночасно з CRS. Була сформована мультидисциплінарна робоча група для вирішення проблем безпеки для пацієнтів, які отримували клітинну терапію, що призвело до розробки нових методів класифікації та алгоритмів лікування, які були включені до мобільної програми CARTOX.