氯胺酮產(chǎn)生一種獨特的麻醉狀態(tài)，表現(xiàn)為木僵、鎮(zhèn)靜、遺忘和顯著鎮(zhèn)痛。此種狀態(tài)被認(rèn)為是邊緣系統(tǒng)與丘腦-新皮質(zhì)系統(tǒng)分離的結(jié)果，因此被稱為“分離麻醉（dissociative anesthesia）?，F(xiàn)知這種概念并不很確切，故已不再使用。

　　根據(jù)腦電圖研究結(jié)果，認(rèn)為氯胺酮對丘腦-新皮質(zhì)系統(tǒng)有抑制作用，而對丘腦和邊緣系統(tǒng)則有興奮作用。氯胺酮產(chǎn)生麻醉作用主要是抑制興奮性神經(jīng)遞質(zhì)（包括乙酰膽堿、L-谷氨酸）以及與N-甲基-d天門冬氨酸（NMDA）受體相互作用的結(jié)果。氯胺酮產(chǎn)生鎮(zhèn)痛效應(yīng)的機(jī)制，主要是阻滯脊髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)束對痛覺的傳入信號，而對脊髓丘腦傳導(dǎo)無影響。 [醫(yī) .學(xué).教 .育 網(wǎng) 搜.集整.理]因此，其鎮(zhèn)痛效應(yīng)主要與阻滯痛覺的情緒成分有關(guān)，而對身體感覺成分的影響較小。還有些研究的結(jié)果表明，氯胺酮由于與κ阿片受體結(jié)合而產(chǎn)生鎮(zhèn)痛效應(yīng)。