Num mesmo AINE sempre vai existir uma correlação entre os efeitos analgésico e anti-inflamatório.

A inibição da cicloxigenase resulta no aumento da síntese de prostaglandinas que são mediadoras da inflamação. Esse aumento também causa muitos efeitos colaterais, particularmente no trato gastrointestinal e nos rins.

Como efeito colateral no trato gastrointestinal, observam-se ulcerações causadas pelo estímulo da síntese de prostaglandinas, que levam a uma redução do fluxo sanguíneo na mucosa, hipóxia local e redução na produção de muco, sendo o antro e o piloro mais comumente afetados.

AINEs podem inibir a produção de prostaglandinas no rim e, portanto, interferem na função protetora das prostaglandinas para preservar a hemodinâmica renal. O resultado é a redução do fluxo sanguíneo, filtração glomerular e excreção de sódio e água. Isso pode causar falência renal aguda, necrose glomerular e insuficiência renal.

Em contraste com o homem, muitos AINEs passam por reciclagem entero-hepática no cão. Essa excreção dos AINEs na bile e reabsorção no trato gastrointestinal resulta em repetir a exposição à ação da droga, favorecendo menores efeitos colaterais no cão do que no homem.