Η πεντοβαρβιτάλη είναι ένα ναρκωτικό που ανήκει στην ομάδα των παραγώγων βαρβιτουρικού οξέος. Σε ενδόθερμα ζώα, η άμεση επίδραση είναι η απώλεια της συνείδησης που ακολουθείται από βαθιά αναισθησία ακολουθούμενη από το θάνατο. Η αναπνοή σταματά και σύντομα ακολουθείται από καρδιακή ανακοπή. Σε ποικιλόθερμα ζώα ο θάνατος μπορεί να καθυστερήσει ανάλογα με το ρυθμό απορρόφησης και τον μεταβολισμό του προϊόντος.