Các tác dụng gây ảo giác của ketamine đã được phát hiện thông qua việc sử dụng nó để gây mê và thông qua việc rò rỉ ra đường phố cũng như sự lan truyền của việc sử dụng nó để giải trí và các cơn nghiện sau đó. Một đánh giá báo cáo từ các bác sĩ và nhà nghiên cứu cho thấy rằng trong khoảng 40% bệnh nhân, một vài phút sau khi tiêm chất này vào tĩnh mạch hoặc tiêm bắp, ảo giác thị giác và thính giác, kích động và hành vi tâm thần phân liệt phi lý xảy ra, thường biến mất sau khoảng 45-60 phút.
Trạng thái ảo giác phân ly mà ketamine gây ra đã được nghiên cứu kỹ lưỡng và sâu sắc trong các thí nghiệm do bác sĩ tâm thần, nhà thần kinh học và phi hành gia người Mỹ, Giáo sư John Lilly, tiến hành. Lilly đã báo cáo một cách có hệ thống về các tác động chủ quan bắt nguồn từ mối quan hệ phản ứng liều lượng (được trình bày chi tiết trong cuốn sách Những giấc mơ và thực tế về Ketamine của anh ấy) bằng các thí nghiệm mà anh ấy tự tiến hành, thường là khi ở trong một buồng nổi biệt lập. Những lời kể ban đầu của Lily đã đóng góp rất nhiều vào sự hiểu biết về những thay đổi đáng kể trong ý thức và nhận thức do ketamine gây ra.