Pentobarbital is een kortwerkend barbituraat dat indien hypnoticum en anticonvulsivum wordt gebruikt daar het natriumzout. Het kan zijn aangewend voor kortdurende controle van slapeloosheid en voor premedicatie gedurende anesthesieprocedures. Pentobarbital wordt gewoonlijk aangewend ingeval verdovingsmiddel in een diergeneeskunde en voor experiment