氯胺酮是NMDA受体的非特异性阻断剂，小剂量时就能够显著抑制神经元烟碱受体功能，这两种受体对长时程增强（LTP）的产生、维持和学习记忆功能至关重要。氯胺酮亚麻醉浓度时可影响灵长类动物—恒河猴的认知功能。氯胺酮可致幻觉和兴奋，但在小孩和老人较少见，且可用地西泮进行治疗和预防。