Halucynogenne działanie ketaminy zostało odkryte dzięki jej zastosowaniu do znieczulenia i wyciekowi na ulicę oraz rozprzestrzenianiu się jej rekreacyjnego stosowania i późniejszych uzależnień. Z przeglądu doniesień lekarzy i badaczy wynika, że u około 40% pacjentów w kilka minut po podaniu substancji dożylnie lub domięśniowo pojawiają się omamy wzrokowe i słuchowe, pobudzenie oraz irracjonalne zachowania schizofrenomimetyczne, które zwykle ustępują po około 45-60 minutach.
Dysocjacyjny stan psychodeliczny, który wywołuje ketamina, został gruntownie i dogłębnie zbadany w eksperymentach przeprowadzonych przez amerykańskiego psychiatrę, neurobiologa i psychonautę prof. Johna Lilly'ego. Lilly systematycznie donosił o subiektywnych efektach wynikających z relacji dawka-odpowiedź (szczegółowo w swojej książce Ketamine Dreams and Realities) poprzez eksperymenty, które przeprowadzał na sobie, zwykle w izolowanej komorze unoszącej się na wodzie. Początkowe relacje Lily w znacznym stopniu przyczyniły się do zrozumienia dramatycznych zmian w świadomości i percepcji wywołanych przez ketaminę.
