Các biến chứng thường gặp của sởi là viêm tai giữa, viêm phổi, tiêu chảy, viêm não. Chính các biến chứng này làm kéo dài thời gian bệnh, ảnh hưởng đến dinh dưỡng của trẻ. Hậu quả là suy dinh dưỡng. Suy dinh dưỡng, đến lượt nó, lại là tiền đề cho các bệnh nhiễm trùng phát sinh. Đây là vòng lẩn quẩn bệnh lý thường gặp.

1. Viêm phổi kẽ gây ra do chính bản thân virus sởi (viêm phổi tế bào khổng lồ). Viêm phổi do sởi ở bệnh nhân AIDS thường gây tử vong và hiếm khi có ban điển hình. Thường gặp hơn là bội nhiễm vi khuẩn gây nên viêm phổi. Các vi khuẩn thường gặp là phế cầu, liên cầu nhóm A, tụ cầu và Hemophilus Influenzae tuýp b.
2. Viêm tai giữa là biến chứng luôn luôn phải nghĩ đến ở trẻ mắc sởi. Nguyên nhân gây bệnh cũng tương tự như trong viêm phổi. Nếu không phát hiện kịp thời, viêm tai giữa có thể gây thủng màng nhĩ ảnh hưởng đến thính lực. Đôi khi viêm tai giữa cấp không được điều trị đúng có thể đưa đến viêm tai giữa mạn tính với biến chứng nguy hiểm là viêm tai xương chũm và áp xe não.
3. Tiêu chảy cũng là biến chứng thường gặp sau sởi đặc biệt ở những trẻ suy dinh dưỡng và thiếu vitamin A. Trẻ dễ bị mắc lỵ trực trùng và tiêu chảy kéo dài. Đôi khi do cơ địa suy kiệt, bệnh nhi dễ có nguy cơ nhiễm trùng huyết tiêu điểm từ ruột.
4. Viêm loét giác mạc: đây là biến chứng kinh điển và đáng sợ. Trẻ suy dinh dưỡng và thiếu vitamin A là những đối tượng có nguy cơ cao nhất. Bệnh có thể diễn biến từ loét gây mờ giác mạc, hỏng toàn bộ giác mạc đến làm mủ trong nhãn cầu. Hậu quả là giảm thị lực đến mù vĩnh viễn toàn bộ. Biến chứng này hiện nay cũng đã giảm rõ nhờ điều kiện dinh dưỡng được cải thiện và nhờ vào chiến dịch bổ sung vitamin A cho cộng đồng.
5. Sởi làm suy giảm chức năng miễn dịch của cơ thể nên có thể tạo điều kiện cho thể lao tiềm ẩn tái bùng phát mạnh mẽ.
6. Viêm cơ tim cũng có thể xảy ra nhưng hiếm gặp hơn.
7. Viêm não ước tính khoảng 1-2/1000 trường hợp mắc sởi. Không có mối tương quan giữa mức độ nặng của bệnh sởi với khả năng xuất hiện viêm não. Cũng không có tương quan giữa triệu chứng khởi đầu của viêm não với tiên lượng của nó. Có hai thể viêm não do sởi. Một thể là do phản ứng miễn dịch thông qua sự hình thành phức hợp kháng nguyên-kháng thể. Một thể khác là do sự hiện diện của virus sởi tồn tại trong tế bào thần kinh gây nên viêm não chậm có thể xuất hiện 5 năm thậm chí 15 năm sau khi mắc sởi.
8. Các biến chứng thần kinh khác là hội chứng Guillain-Barrée, liệt nửa người, huyết khối tĩnh mạch não... thường ít gặp.