I barbiturici riducono il metabolismo nei tessuti del cervello e il flusso di sangue cerebrale. Con queste riduzioni, i vasi sanguigni nel cervello diminuiscono di volume, e, di conseguenza, fanno decrescere il volume occupato dall'organo e la pressione intra-cranica. In questo modo, diminuendo la pressione, possono essere evitati o diminuiti alcuni danni. Molti studi sostengono la validità di questa pratica medica, presentando l'effettiva diminuzione della mortalità nei casi di trattamento dell'ipertensione intracranica e refrattaria con un coma indotto con barbiturici.