Halucinogénne účinky ketamínu boli objavené jeho používaním na anestéziu a jeho únikom na ulicu a rozšírením jeho rekreačného užívania a následných závislostí. Prehľad správ od lekárov a výskumníkov ukazuje, že asi u 40 % pacientov sa niekoľko minút po podaní látky intravenózne alebo intramuskulárne objavia zrakové a sluchové halucinácie, agitovanosť a iracionálne schizofrenomimetické správanie, ktoré sa zvyčajne rozplynie asi po 45 – 60 minútach.
Disociačný psychedelický stav, ktorý ketamín vyvoláva, bol dôkladne a hlboko študovaný v experimentoch, ktoré uskutočnil americký psychiater, neurovedec a psychonaut Prof. John Lilly. Lilly systematicky podávala správy o subjektívnych účinkoch odvodených zo vzťahov medzi dávkou a odozvou (podrobne opísané v jeho knihe Ketamínové sny a reality) prostredníctvom experimentov, ktoré na sebe robil, zvyčajne v izolovanej plávacej komore. Lilyine počiatočné správy výrazne prispeli k pochopeniu dramatických zmien vo vedomí a vnímaní vyvolaných ketamínom.
