سازمان عفو بین‌الملل طی بیناینه ای گفت: مقامات ایرانی با ممانعت از دسترسی زینب جلالیان به خدمات پزشکی او را مورد شکنجه قرار داده‌اند. وضعیت سلامتی زینب جلالیان در زندان خوی واقع در استان آذربایجان غربی رو به وخامت رفته است و گفته می‌شود او از چندین عارضه جسمی از جمله مشکلات قلبی و عفونت شدید دهان و دندان رنج می‌برد.
عفو بین الملل در بیانیه خود گفته است؛ زینب جلالیان زندانی کرد، در حالی محکومیت به شدت ناعادلانه حبس ابد خود را در زندان خوی سپری می‌کند که به شدت بیمار است و از دسترسی به خدمات درمانی مناسب محروم مانده است.
مسئولان پزشکی زندان خوی درخواست کرده‌اند که او به خاطر عفونت شدید دهان و دندان در سه ماه گذشته برای درمان به خارج از زندان منتقل شود اما مقامات زندان این درخواست را رد کرده و ماهیت «امنیتی» پرونده وی را علت این تصمیم ذکر کرده‌اند.
زینب جلالیان از عوارض روده و کلیه و برفک دهان هم رنج می‌برد که موجب جوش‌های سفید دردناک در زبان او و اختلال در بلع غذا شده است.
بینایی او نیز دچار اخلال شده است زیرا از دریافت عمل جراحی به منظور برداشتن ناخنکی که مدت‌هاست موجب نارحتی شدید در چشمان وی شده محروم گشته است.
علاوه بر این‌ها، او گفته است که سمت راست بدنش بی حس شده و از آنجا که هنوز هیچ آزمایشی در این باره انجام نگرفته علت این وضعیت نامشخص باقی مانده است و همچنین دچار نوسانات فشارخون است و پزشکان زندان علت آن را اضطراب و فشارهای روانی ناشی از شرایط زندان دانسته اند.
زینب جلالیان بارها از مقامات زندان خواسته است که او را برای انجام آزمایشات پزشکی و درمان به بیمارستان اعزام کنند اما مقامات این درخواست‌ها را رد کرده اند.
آنها عموما توضیحی برای تصمیم خود ارائه نداده اند ولی در چندین مورد دسترسی زینب جلالیان را مشروط به انجام اعترافات تلویزیونی کرده اند.
زینب جلالیان از اسفند ۱۳۹۵ در اعتراض به ممانعت از دسترسی به مراقبت‌های پزشکی مناسب و ارائه گزارش‌های خلاف واقع دولت ایران به سازمان ملل درباره وضعیت درمانی وی دست به اعتصاب دارو زده است.
به دنبال ملاقات با رئیس زندان خوی در خردادماه، زینب جلالیان اعلام کرد که اگر مسئولان به خودداری از اعزام وی به دندانپزشک ادامه دهند، وی راه‌های دیگری را جهت بیان اعتراضات خود در پیش خواهد گرفت.
در نامه‌ای از زندان به تاریخ خرداد ۱۳۹۷ زینب جلالیان نوشته است: «من یازده سال است در زندان های جمهوری اسلامی به سر می‌برم و مجبورم درد زیادی را تحمل کنم. من به عنوان یک زندانی سیاسی از هیچ حق و حقوقی برخوردار نیستم و همیشه با دردهایم کنار آمده‌ام مثل مادری که کودک ناآرامش را با لالاهایش آرام کرده با دردهایم کنار آمده ام… مرا به دکتر نبرده‌اند اما برایم پروندهی پزشکی درست کرده و در رسانه‌هایشان این اسناد جعلی را منتشر کرده که زینب جلالیان را به دکتر برده‌ایم”.