اثرات توهمزایی کتامین از طریق استفاده از آن برای بیهوشی و نشت آن به خیابان و گسترش استفاده تفریحی و اعتیادهای بعدی آن کشف شد. بررسی گزارش های پزشکان و محققین نشان می دهد که در حدود 40 درصد بیماران، چند دقیقه پس از تزریق وریدی یا عضلانی این ماده، توهمات بینایی و شنوایی، بی قراری و رفتارهای اسکیزوفرنومیمتیک غیرمنطقی رخ می دهد که معمولاً پس از حدود 60-45 دقیقه از بین می رود.
حالت روانگردان تجزیه ای که کتامین القا می کند در آزمایشات انجام شده توسط روانپزشک، عصب شناس و روانشناس آمریکایی پروفسور جان لیلی به طور کامل و عمیق مورد مطالعه قرار گرفته است. لیلی به طور سیستماتیک در مورد اثرات ذهنی ناشی از روابط دوز-پاسخ (به تفصیل در کتاب رویاها و واقعیت های کتامینی) توسط آزمایشاتی که بر روی خود انجام می داد، معمولاً زمانی که در یک محفظه شناور جدا شده بود، گزارش داد. گزارش های اولیه لیلی کمک زیادی به درک تغییرات شگرف در آگاهی و ادراک ناشی از کتامین کرد.