Barbiturici ad azione ultrarapida (tiopentale e esobarbital) vengono invece usati come anestetici in chirurgia. L'emivita varia da poche ore per i barbiturici usati a scopo anestetico, alle 48-144 ore per i farmaci antiepilettici. L'emivita del secobarbital è di 38 ore, da 5 a 15 mg/l. Il tempo di ritenzione nelle urine del secobarbital è di circa 1 giorno, mentre per esempio il fenobarbital, essendo un barbiturico a lunga durata persiste per circa 2-3 settimane.