კეტამინის ჰალუცინოგენური ეფექტები აღმოჩენილი იქნა ანესთეზიისთვის მისი გამოყენებისა და ქუჩაში გაჟონვისა და მისი რეკრეაციული გამოყენების გავრცელებისა და შემდგომი დამოკიდებულების გზით. ექიმებისა და მკვლევარების ანგარიშების მიმოხილვა აჩვენებს, რომ პაციენტების დაახლოებით 40%-ში, ნივთიერების ინტრავენურად ან ინტრამუსკულარულად შეყვანიდან რამდენიმე წუთში, ჩნდება ვიზუალური და სმენითი ჰალუცინაციები, აგზნება და ირაციონალური შიზოფრენომიმეტური ქცევა, რომლებიც ჩვეულებრივ ქრება დაახლოებით 45-60 წუთის შემდეგ.
დისოციაციური ფსიქოდელიური მდგომარეობა, რომელსაც კეტამინი იწვევს, საფუძვლიანად და ღრმად იქნა შესწავლილი ამერიკელი ფსიქიატრის, ნეირომეცნიერისა და ფსიქონავტის პროფესორ ჯონ ლილის მიერ ჩატარებულ ექსპერიმენტებში. ლილი სისტემატურად აცნობებდა სუბიექტურ ეფექტებს, რომლებიც წარმოიქმნება დოზა-პასუხის ურთიერთმიმართებიდან (დაწვრილებით მის წიგნში კეტამინის სიზმრები და რეალობა) ექსპერიმენტებით, რომლებიც მან ჩაატარა საკუთარ თავზე, ჩვეულებრივ, იზოლირებულ ფლოატაციის კამერაში ყოფნისას. ლილის თავდაპირველმა ანგარიშებმა დიდი წვლილი შეიტანა კეტამინის მიერ გამოწვეული ცნობიერებისა და აღქმის დრამატული ცვლილებების გაგებაში.