Efek dari ketamin dapat menyebabkan pasien mimpi buruk, halusinasi dan kadang-kadang terjadi gaduh gelisah dan “banjir” kata-kata.
Pasien mengalami perubahan tingkat kesadaran yang disertai tanda khas pada mata kelopak mata akan terbuka spontan dan nystagmus.
Selain itu kadang dijumpai gerakan yang tidak disadari, seperti gerakan mengunyah, menelan, tremor dan kejang.
Efek ketamin pada jantung bersifat simpatomimetik karena efek inotropik positif dan vasokonstriksi pembuluh darah perifer yang menyebabkan tekanan darah dan denyut jantung meningkat.
Efek ketamin pada saluran napas bisa menimbulkan dilatasi (pelebaran) bronkus sehingga merupakan obat pilihan pada pasien asma. Efek ketamin terhadap otot rangka dapat menyebabkan rigiditas atau kaku otot dan sendi namun efek ini dapat dikurangi dengan pemberian diazepam terlebihi dahulu.
Efek Ketamin pada sistem metabolisme antara lain dapat merangsang sekresi hormon-hormon katabolic seperti katekolamin, kortisol, glucagon. Laju katabolisme tubuh meningkat serta dapat menyebabkan kadar gula darah meningkat. Karena itu perlu perhatian khusus pemberian ketamin pada pasien dengan riwayat diabetes melitus.