De hallucinogena effekterna av ketamin upptäcktes genom dess användning för anestesi och genom dess läckage ut på gatan och spridningen av dess rekreationsanvändning och efterföljande beroenden. En genomgång av rapporter från läkare och forskare visar att hos cirka 40 % av patienterna, några minuter efter administrering av substansen intravenöst eller intramuskulärt, uppstår syn- och hörselhallucinationer, agitation och irrationellt schizofrenomimetiskt beteende, som vanligtvis försvinner efter cirka 45-60 minuter.
Det dissociativa psykedeliska tillståndet som ketamin framkallar har studerats grundligt och djupt i experiment utförda av den amerikanska psykiatern, neurovetaren och psykonauten prof. John Lilly. Lilly rapporterade systematiskt om subjektiva effekter som härrör från dos-respons-relationer (detaljerad i hans bok Ketamine Dreams and Realities) genom experiment som han utförde på sig själv, vanligtvis i en isolerad flytkammare. Lilys första berättelser bidrog i hög grad till förståelsen av de dramatiska förändringarna i medvetande och uppfattning som inducerades av ketamin.
